Skeletal stiffening in an amphibious fish out of water is a response to increased body weight
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Terrestrial animals must support their bodies against gravity, while aquatic animals are effectively weightless because of buoyant support from water. Given this evolutionary history of minimal gravitational loading of fishes in water, it has been hypothesized that weight-responsive musculoskeletal systems evolved during the tetrapod invasion of land and are thus absent in fishes. Amphibious fishes, however, experience increased effective weight when out of water – are these fishes responsive to gravitational loading? Contrary to the tetrapod-origin hypothesis, we found that terrestrial acclimation reversibly increased gill arch stiffness (∼60% increase) in the amphibious fish Kryptolebias marmoratus when loaded normally by gravity, but not under simulated microgravity. Quantitative proteomics analysis revealed that this change in mechanical properties occurred via increased abundance of proteins responsible for bone mineralization in other fishes as well as in tetrapods. Type X collagen, associated with endochondral bone growth, increased in abundance almost ninefold after terrestrial acclimation. Collagen isoforms known to promote extracellular matrix cross-linking and cause tissue stiffening, such as types IX and XII collagen, also increased in abundance. Finally, more densely packed collagen fibrils in both gill arches and filaments were observed microscopically in terrestrially acclimated fish. Our results demonstrate that the mechanical properties of the fish musculoskeletal system can be fine-tuned in response to changes in effective body weight using biochemical pathways similar to those in mammals, suggesting that weight sensing is an ancestral vertebrate trait rather than a tetrapod innovation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».