Hvorfor blir flyndren skeiv?

HI-039766.jpg

Kveiten har en levetid på opptil 60 år. Hunnene blir betydelig eldre enn hannene.

Fotograf: Erlend Astad Lorentzen / Havforskningsinstituttet

Den blir nemlig ikke født sånn. Lyset spiller en viktig rolle i hvordan flyndrefisker får sitt karakteristiske utseende, har forskere funnet ut.

Når flyndrer er små larver svømmer de rundt med et øye på hver side, akkurat som vanlige fisker. Men så forandrer de utseende drastisk. Kroppen begynner å tilte, øyet på den ene siden begynner å vandre over til den andre siden. Til slutt har kroppen bikket til å være liggende, med hvit underside og en pigmentert overside. Flyndren har fått sitt karakteristiske utseende.

Denne prosessen kalles metamorfose, som betyr stor forandring i utseende, og kan sammenlignes med prosessen der rumpetrollet blir til en ordentlig frosk.

Men hva er det som skjer? Hvordan klarer flyndren å flytte øyet sitt og få to forskjellige farger på sidene sine? Det har forskere funnet ut.

Trekker mot vitaminet

– Vi har funnet ut at lyset er det som styrer øyevandringen og pigmenteringen hos japansk flyndre. Og den samme mekanismen gjelder antagelig for all flyndrefisk, sier Kristin Hamre, forsker ved Havforskningsinstituttet (HI).

De små larvene går gjennom store forandringer før de ender opp som som store kveiter (Foto: Havforskningsinstituttet).

Et internasjonalt forskerteam, i hovedsak bestående av kinesiske forskere, men også med deltagere fra Europa og USA, har funnet ut at den japanske flyndren har proteinet rhodopsin i skinnet. Når dette proteinet registrerer lys, frigjør det vitamin A. Etter hvert som flyndrefisken tilter mer og mer, registrerer skinnet på den siden som vender oppover mest lys.

– Det blir frigjort mer vitamin A når lyset som treffer fiskens overflate øker i intensitet, slik at det dannes en gradvis økning, en såkalt gradient, av vitamin A fra undersiden til oversiden. Øyet på nedsiden trekkes gradvis mot oversiden, der det er mye vitamin A, sier Hamre.

Lyset påvirker også fargen til flyndren. Oversiden, der det er blitt frigjort vitamin A i skinnet, blir pigmentert, mens undersiden blir hvit.

Hele denne prosessen tar omtrent en måned hos japansk flyndre, men startskuddet for prosessen er fremdeles et mysterium.

– Vi vet fremdeles ikke hvorfor tiltingen begynner, sier Hamre.

Problemer med kveitelarver

Svaret på hvordan flyndren får sitt karakteristiske utseende ble publisert i det anerkjente tidsskriftet Nature Genetics i 2016. På Nasjonalt institutt for ernærings- og sjømatforskning (NIFES), som nå er blitt en del av HI, begynte jakten på svaret for flere år siden.

– Vi jobbet mye med kveitelarver, men de fikk ofte utviklingsfeil; øyne som ikke vandret og feil pigmentering, forteller Hamre.

Utfordringer med kveitelarver var på mange måter startskuddet for jakten på hvordan flyndrer får sitt karakteristiske utseende. (Foto: Sonal Patel / Havforskningsinstituttet)

Forskerne prøvde derfor å finne ut hvorfor dette skjedde med kveitelarvene.

– Vi lette mye i litteratur om andre typer flyndrefisk og laget flere hypoteser, blant annet at pigmenteringen og øyevandringen var avhengige av en vitamin A-gradient. Hvordan denne ble dannet, visste vi ikke, og vi manglet penger til å forfølge det, sier Hamre.

Verdifull pengemangel

I mangel på finansiering publiserte Hamre og forskerkollegaene hypotesene i en oversiktsartikkel i 2007.

– Så fikk jeg plutselig en e-post i 2015 fra Changwei Shao, en forsker fra Yellow Sea Fisheries Institute i Qingdao i Kina, forteller Hamre.

Shao hadde lest artikkelen, og syntes den ga en ypperlig hypotese om flyndre-metamorfosen. De kinesiske forskerne hadde nettopp sekvensert genomet til japansk flyndre, det vil si at de hadde kartlagt alle genene til arten. Hypotesen ga de kinesiske forskerne en pekepinn på hva de kunne lete etter i det store genmaterialet. Ved å koble NIFES-forskernes hypotese med en oversikt over hvilke gener som er spesielle for flyndrefisk, fant de etter hvert frem til koblingen mellom lys, vitamin A og metamorfosen.

Etter å ha undersøkt genomet og bekreftet funnene i ulike forsøk, var forskerne til slutt sikre: Lyset styrer øyevandringen og pigmenteringen til flyndren. Hypotesen til Hamre og NIFES-forskerne stemte.

En tidligere versjon av denne saken ble først publisert på nettsidene til NIFES (nå en del av HI) i desember 2016.