Sut mae pysgod rhesog (zebrafish) yn datblygu eu streipiau?

Mae mathemategydd o Brifysgol Caerdydd wedi cynnig gwybodaeth newydd am ddirgelwch hirsefydlog ynglŷn â sut mae pysgod rhesog yn datblygu’r patrymau rhesog unigryw ar eu croen.

Mewn astudiaeth newydd, mae Dr Thomas Woolley wedi efelychu’r broses gymhleth pan mae celloedd croen pigmentog y pysgod rhesog yn ymlid ei gilydd yn ystod y camau datblygu cynnar cyn gorffwys i greu patrwm terfynol.

Daeth i’r amlwg i Dr Woolley bod onglau symudiadau’r celloedd hyn yn ffactor hollbwysig a’u bod yn gallu pennu p’un a yw’r pysgod rhesog yn datblygu rhesi unigryw, rhesi anghyflawn, patrymau polca dot neu ddim patrwm o gwbl ar rai adegau.

Mae’r canfyddiadau wedi’u cyflwyno yng nghyfnodolyn Physical Review E.

Patrymau eiconig

Yn hytrach na bod â phatrwm sy’n rhan gynhenid o’u côd genetig, embryonau tryloyw yw’r pysgod rhesog ar ddechrau eu bywydau, ac maent yn datblygu patrymau eiconig dros amser wrth iddynt dyfu'n oedolion. Fel sy'n digwydd yn aml mewn natur, mae llawer o fwtaniadau yn bosibl a gall hyn lywio pa batrwm sy’n datblygu yn y pysgod rhesog.

Mae nifer o ymchwilwyr wedi astudio sut a pham mae'r patrymau hyn yn ffurfio, ac maent wedi dod i'r casgliad eu bod yn deillio o gelloedd pigment yn rhyngweithio mewn tair ffordd. Yn fwy penodol, mae celloedd pigment du (melanofforau), celloedd pigment melyn (santhofforau) a chelloedd pigment arian (iridofforau), yn ymlid ei gilydd nes bydd y patrwm terfynol wedi’i greu.

Wrth i gannoedd o’r prosesau ymlid hyn fynd rhagddynt, mae’r celloedd melyn yn gwthio’r celloedd du i le penodol yn y pen draw i greu patrwm unigryw.

Dywedodd Dr Woolley, o Ysgol Mathemateg Prifysgol Caerdydd: “Mae arbrofwyr wedi dangos bod y ddau fath yma o gelloedd fel petaen nhw’n rhedeg ar ôl ei gilydd pan maen nhw’n cael eu rhoi mewn dysgl petri, a’u bod yn edrych ychydig fel pacman yn ymlid yr ysbrydion. Fodd bynnag, yn hytrach na mynd ar drywydd ei gilydd mewn llinellau syth, maen nhw’n gwneud hynny mewn cylch yn ôl pob golwg...”

Yn ei astudiaeth, fe gynhaliodd Dr Woolley nifer o efelychiadau cyfrifiadurol oedd yn edrych yn fras ar sut mae celloedd yn symud ac yn rhyngweithio pan mae’r pysgod rhesog ychydig wythnosau oed yn unig. Roedd gwahanol batrymau wedyn yn cael eu creu yn ddigymell gan ddibynnu ar y rheolau ymlid.

Drwy arbrofi gydag onglau ymlid gwahanol yn ei efelychiadau, llwyddodd Dr Woolley i ail-greu’r patrymau gwahanol sydd i’w gweld ar bysgod rhesog.