https://frosthead.com

Miks peaksite hoolima Acoelomorph Flatwormsist?

Greg Laden ajab sel nädalal külaliste blogi, kui Sarah on puhkusel. Tema tavalise ajaveebi leiate veebisaitidest Scienceblogs.com ja Quiche Moraine.

Darwin tegi ettepaneku, et kõik liigid tekkisid ühest ja samast esivanemast ning et see protsess hõlmas peaaegu loendamatuid hargnemisüritusi aja jooksul. Tagantjärele mõeldes tähendab see, et kõigi elusate liikide analüüs peaks andma elupuude "sugupuu", näidates näiteks, kuidas kõik ahvid on üksteisega seotud ja kuidas ahvid sobivad laiemas imetajate puus elu ja kuidas imetajad sobivad selgroogse elupuu haruna jne.

See on muidugi üks peamisi asju, mida teadlased on teinud alates Darwinist, kasutades kõigepealt elusloomade ja fossiilide füüsilist välimust ning hiljem DNA-d. DNA abil on aga keeruline elupuu detaile lahti harutada, seda kaugemale, kui tahate. Seda põhjusel, et DNA koodi osad aja jooksul muutuvad, võib see juhuslikult tagasi minna varasemale koodile, mis ajab olukorra segadusse. Sellest on üle saada, kui kasutatakse väga suurt hulka andmeid ja palju arvuti jõudu ning rakendatakse mõnda võimsat teooriat.

Rahvusvaheline teadlaste meeskond tuli just välja sellise varajaste bilateriaanide (kahepoolselt sümmeetrilised loomad, nagu inimesed, kalad ja ussid) uurimisega, mis lahendab bioloogias pikaajalise küsimuse: kuhu me paneme evolutsioonilise elupuu usside rühm nimega Acoelomorpha?

Need väga väikesed lapikud ussid on mitmes mõttes nagu kahepoolsed loomad, kuid neil puuduvad mõned kõige olulisemad omadused, mis kahepoolsetel loomadel on ... näiteks soolestik. Kõigil kahepoolsetel loomadel on soolestik vooderdatud spetsiifilise rakuga, mis hõlbustab seedimist. Acoelomorpha, mis on terve varjupaik, hõlmates umbes 350 liiki, "seedib" toitu hoopis teisel viisil. Mõned liigid võtavad toitu oma kehasse suu kaudu, kuid see toit ei sisene korralikult soolestikku. Selle asemel sisenevad toidutükid kotti, mis on täis spetsiaalseid rakke, mis ümbritsevad seejärel toidutükke. Seejärel lagundatakse toit rakkude sees. Mõne liigi jaoks pole isegi ruumi toidu sisselaskmiseks, ehkki suu on. Nendes liikides lükatakse toit enam-vähem organismi keharakkude vahele, kus see seejärel seeditakse.

Kuna teiste kahepoolsete loomade põhijooned puuduvad, on olnud keeruline neid olendeid kindlalt elupuule paigutada, nii et aastate jooksul on see haru kolinud nüüd ja siis ühest kohast teise.

Casey Dunn Browni ülikoolis ja kuusteist kolleegi kogu maailmast väidavad, et nad on lõpuks pookinud Acoelomorpha sinna, kus see kuulub elupuule. Kasutades üksikasjalikku ja ulatuslikku DNA analüüsi, on nad paigutanud Acoelomorpha otse teiste kahepoolsete loomade lähedale, kõigi teiste bilateriaanide õdede kladena (kuid siiski bliateriate rühmas).

See on oluline ka mitmel põhjusel, peale Acoelomorpha õigesse kohta asetamise.

Esiteks paigutab see esimese lõhe bilateriaanide harilikus kohas õigesse kohta. See omakorda võimaldab bilaterlaste viimast ühist esiisa paremini rekonstrueerida. Mis tahes liigirühma viimase ühise esivanema rekonstrueerimine on väga oluline, kuna erinevused selle esivanema ja kõigi järgnevate liikide vahel tähistavad evolutsioonisündmusi (või sündmuste jadasid). Näiteks puuduvad Acoelomorpha-l spetsiaalsete rakkudega vooderdatud soolestik, neil puudub kaks sugu, neil on ühe asemel kahe sabaga sperma ja neil on lihaskoed, mis erinevad hilisematest bilateriaanidest. Üks parimaid viise, kuidas mõista kahepoolsete soolestike, seksuaalse paljunemise ja lihaste põhijoonte arengut, oleks nende kohanemiste varajaste vormide, nagu neid esindab Acoelomorpha, hilisemate vormidega võrdlemine.

Samuti võib see leid öelda midagi olulist varajaste kahepoolsete loomade arengu kohta. Kui saab kinnitust, et Acoelomorpha eksisteeris toona soolestikuvabalt, kasutades oma toidu ümbritsemise meetodit, mida tänapäeval teadaolevalt kasutatakse, siis näitab see, et kahepoolsete loomade päritolu oluline evolutsioonisündmus võis olla seotud muutus toidu energiaallikana kasutamises. Võib juhtuda, et bilateraalse soolestiku leiutamine on nende evolutsioonilise edu peamine põhjus.

Võimalik, et see kummaline soolestikuvaba seedimise vorm või mõni muu Acoelomorfale ainuomane tunnusjoon arenes selles rühmas välja juba Acoelomorha ajaloo alguses. Ainuüksi asjaolu, et tunnus on ühe loomaliigiga võrreldes lihtsam, ei taga, et see esindab esivanemate vormi. (Näiteks paelussidel puudub peaaju, kuid arenenud esivanematest, kellel olid ajusarnased struktuurid.) Vaja oleks täiendavat analüüsi, et oleks kindlam, näiteks, et see seedimismeetod esindab algset, kahepoolset (enne -sugu) kohanemine. Kuid ilmselt nii ka läheb.

Teos avaldati ajakirjas Proceedings of the Royal Society B.

Miks peaksite hoolima Acoelomorph Flatwormsist?