Projekt je financiran programom „Istraživačka izvrsnost u znanosti i visokom obrazovanju - Tenure Track Pilot Program“ i osmišljen kao podrška izvrsnim mladim istraživačima u osnivanju neovisne istraživačke grupe i u stjecanju iskustva i uvjeta za napredovanje u karijeri na poziciju profesora ili docenta na sveučilištu ili znanstvenom institutu. Hrvatska zaklada za znanost, u ulozi izvršne agencije, provodi TTP Program u suradnji s École Polytechnique Fédérale de Lausanne. 

Projektni cilj

Cilj projekta je uspostavljanje neovisne istraživačke grupe. Nova grupa sastojat će se od voditelja, tehničara, 2 doktorska studenta i 2 poslijedoktoranda. Svi članovi tima započet će s radom u prvoj godini projekta. Za potrebe istraživanja, grupa će uzgajati špiljske životinje uključujući Meksičku tetru Astyanax mexicanus, špiljske virnjake, mekušce, člankonošce itd. u laboratorijskim uvijetima.

Znanstvena pozadina i ciljevi

Na koji se način organizmi prilagođavaju promjenama u okolišu i kako dolazi do nastanka novih osobina su neka od fundamentalnih pitanja u modernoj biologiji. Špiljske životinje predstavljaju idealan modelni sustav za istraživanje ovih pitanja, jer su špilje relativno jednostavan ekosustav u kojem sunove morfološke i fiziološke osobine evoluirale konvergentno u brojnih taksonomskih skupina, a površinski srodnici koji nalikuju na predtka špiljske vrste dostupni su za komparativni pristup.

Mi ćemo kombinirati različite metode (molekularne, fiziološke, etološke) kako bismo istražili 1. ulogu okoline u nastanku novih prilagodbi i 2. molekularnu osnovu prilagodbi na podzemni način života.

1. Površinske vrste koje su blisko srodne špiljskima izložit ćemo uvijetima konstantne tame kako bismo utvrdili koje su prilagodbe špiljskih organizama nastale kao posljedica tame – osnovnog obilježja špiljskih staništa. Naša istraživanja na ribi Astyanax mexicanus pokazala su da se niz obilježja koje smatramao adaptacijama na podzemne uvijete pojavljuje već po izlaganju površinske ribe potpunoj tami. Istražit ćemo 1. molekularne mehanizme koji se odgovorni za promjene na površinskoj ribi Astyanax izloženoj potpunoj tami, i 2. da li izlaganje tami inducira slične promjene i kod vanjskih srodnika špiljskih beskralješnjaka (člankonožaca, virnjaka itd.). 
2. Jedno od najpoznatijih obilježja špiljskih životinja je gubitak pigmentacije, koji se događa kod svih skupina špiljskih životinja i bez obzira na tip pigmenta koji koriste. Prethodno smo otkrili molekularne promjene relevantne za gubitak pigmenta melanina, te da bi prirodna selekcija, a ne drift mogla biti odgovorna za regresiju pigmentacije. Ipak, točni geni i mutacije odgovorne za gubitak melanina još uvijek su nepoznati, a ništa se ne zna ni o mehanizmu gubitka drugih vrsta pigmenata koji su također reducirani kod špiljskih životinja. Naš je cilj istražiti molekularne i evolucijske mehanizme nastanka albinizma kod različitih tipova pigmenata i različitih skupina životinja.

Više informacija

• https://www.researchgate.net/project/The-loss-of-pigmentation-in-cave-animals
• https://www.biorxiv.org/content/10.1101/657460v1
• https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rspb.2018.0243
• https://www.nature.com/articles/s41598-017-17471-2
• https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0080823
• https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1525-142X.2012.00535.x