Den seneste tids overskrifter om forurenet oversvømmelsesvand, der trænger ind i britiske byer og landsbyer, har måske fået dig til at undre dig over, hvad der virkelig gemmer sig i disse farvande. Hvis oversvømmelsesvandet er forurenet, som det er blevet antydet, med bakterier som E. coli, campylobacteria (en almindelig årsag til madforgiftning) og norovirus i Surrey og Somerset-niveauerne, hvilke andre mikroskopiske væsener kan så blive transporteret rundt i landet af de ekstraordinært høje vandstande?
En mikroskopisk organisme, som næsten helt sikkert er til stede i oversvømmelsesvandet, men som er mindre truende for vores sundhed, er vandloppen – emnet for en ny artikel, der er offentliggjort i EvoDevo i denne uge. Vandlopper er faktisk slet ikke lopper og har meget lidt lighed med deres fjerne artropode fætre, som fik skylden for den ødelæggende spredning af den sorte død i det 14. århundrede. De er faktisk planktoniske krebsdyr, og dem af slægten Daphnia er en af de ældste modelorganismer inden for biologisk forskning. Deres anvendelsesmuligheder spænder vidt fra økotoksikologi til økologi og evolutionsbiologi.
Vandlopper, som lever i ferskvandsdamme, søer og floder, er filterfødere og spiller derfor en vigtig rolle i ferskvandsøkologien ved at spise alger og dermed lette næringsstofkredsløbet i vandet. Den almindeligt observerede naturlige algeflux i mange ferskvandsøkosystemer kan korreleres med Daphnia-populationernes stigning og nedbrud, efterhånden som de forbruger og udtømmer deres algefødekilde. Dafnier bliver igen spist af en række større vandlevende rovdyr – de er et almindeligt anvendt kommercielt fiskefoder – og udgør derfor en vigtig bestanddel af mange ferskvandsøkosystemer.
Det ville faktisk være et meget godt tegn at finde dafnier, der svømmer lystigt i oversvømmelsesvandet, da dafnier kan bruges til at påvise giftige niveauer af kemikalier i vandet, på samme måde som man bruger kanariefugle i kulminerne. I et almindeligt klasseeksperiment korrelerer andelen af dafnier, der holder op med at svømme i en prøve, der testes, med giftniveauet i vandet; denne test menes at være mere følsom over for vandkvaliteten end nogen konventionel kemisk analyse.
Som om det ikke var nok, er disse bittesmå organismer også vigtige modeller for evolutionsbiologi, da de har relativt korte generationstider og er lette at avle. Især deres interessante reproduktionscyklus – mange Daphnia-arter har evnen til at reproducere sig aseksuelt gennem parthenogenese eller seksuelt, afhængigt af miljøforholdene – gør dem til ideelle modeller til at undersøge evolutionen af seksuel reproduktion.
Daphnia magna, en af de mange nært beslægtede arter af vandlopper, kan dyrkes uden problemer og giver let adgang til de udviklende æg, hvilket gør den til en attraktiv model for evodevoforskning. Mittmann et al. beskriver i denne uge i EvoDevo en vigtig ny stadieinddelingsmodel for denne art.
Tidligere offentliggjorte stadieinddelingssystemer bruger tid som et mål for udvikling. Mange almindelige teknikker og metoder inden for udviklingsbiologi forårsager imidlertid forsinkelser i udviklingen og gør derfor disse modeller unøjagtige og kan ugyldiggøre disse eksperimenter. Mittmann et al. baserer sig i stedet på morfologiske karakteristika til at identificere udviklingsstadier af Daphnia i udvikling. For mere information, se også en nylig Q&A med seniorforfatteren Carsten Wolff.
Denne nye model kan bruges til præcist at identificere udviklingsstadiet uafhængigt af timing og er derfor af stor betydning for forskere, der undersøger disse leddyrs udviklings- og udviklingsbiologi.
Med de mange eksperimentelle anvendelser af vandlopper vil denne model have vidtrækkende konsekvenser i hele forskersamfundet. Forskere kan se frem til at læse den videre udvikling, der sker, og den indsigt, der opnås ved at bruge denne model til at studere denne vigtige modelorganisme.
Så ikke alt, der lurer i disse oversvømmelser, er at frygte – på trods af at være en af de ældste modelorganismer inden for biologisk forskning, beviser den ydmyge vandloppe stadig sin brug.
