https://frosthead.com

Zašto biste trebali brinuti o Acoelomorph Flatworms

Greg Laden je ovaj tjedan gost-blogiranje, dok je Sarah na odmoru. Njegov redovni blog možete pronaći na Scienceblogs.com i Quiche Moraine.

Darwin je predložio da sve vrste potječu od jednog zajedničkog pretka i da je taj proces uključivao gotovo nebrojive događaje razgranavanja tijekom eona vremena. Ako krenete unatrag, to znači da bi analiza svih živih vrsta trebala osigurati "obiteljsko stablo" života, pokazujući, na primjer, kako su svi majmuni povezani jedni s drugima i kako se majmuni uklapaju u šire stablo sisavaca. život i kako se sisavci uklapaju kao grana na kralježnjačno stablo života i tako dalje.

To je, naravno, jedno od glavnih stvari na kojima znanstvenici još od Darwina rade, prvo koristeći fizički izgled živih životinja i fosila, a kasnije koristeći DNK. S DNK-om, međutim, postaje teško otkriti detalje stabla života što dalje u vremenu koje gledate. To je zato što se dijelovi DNK koda tijekom vremena mijenjaju, može se nasumično vratiti u stariji kod, što zbunjuje situaciju. To se može prevladati korištenjem vrlo velike količine podataka i velike snage računala i primjenom nekih moćnih teorija.

Međunarodni tim istraživača upravo je izašao s takvim istraživanjem ranih bilaterijana (bilateralno simetričnih životinja, poput ljudi, riba i crva) koje rješava dugotrajno pitanje u biologiji: Gdje u evolucijsko stablo života stavimo određeno skupina glista zvanih Acoelomorpha?

Ti vrlo mali plosnati crvi na mnoge su načine poput bilateralnih životinja, ali nedostaju neke od najvažnijih karakteristika koje imaju dvostrane životinje ... poput crijeva. Sve dvostrane životinje imaju crijeva obložena određenom vrstom stanica koja olakšava probavu. Acoelomorpha, čitav tipični oblik koji uključuje oko 350 vrsta, "probavlja" hranu na potpuno drugačiji način. Neke vrste unose hranu u svoje tijelo putem usta, ali ta hrana ne ulazi u odgovarajuća crijeva. Umjesto toga, komadići hrane ulaze u vreću punu posebnih ćelija koje potom okružuju dijelove hrane. Hrana se tada razgrađuje unutar stanica. Kod nekih vrsta nema ni prostora za ulazak hrane, mada postoje usta. Kod ovih vrsta hrana se manje ili više gura između tjelesnih stanica organizma gdje se potom probavlja.

Zbog nedostatka nekih ključnih obilježja drugih bilateralnih životinja, teško je smjestiti ta stvorenja na drvo života, pa se tijekom godina ova grana premještala s jednog mjesta na drugo.

Casey Dunn sa Sveučilišta Brown i šesnaest kolega iz cijelog svijeta tvrde da su napokon cijepili Acoelomorpha tamo gdje pripada stablu života. Pomoću detaljne i opsežne analize DNK, postavili su Acoelomorpha neposredno izvan ostalih bilateralnih životinja, kao sestrinu kladu svim ostalim biljkama (ali još uvijek unutar bliaterijske skupine).

To je važno iz nekoliko razloga, osim što smo postavili Acoelomorpha na svoje mjesto.

Kao prvo, prvi rascjep u podmetanju bilaterijanaca postavlja na svoje odgovarajuće mjesto. To zauzvrat omogućava bolju rekonstrukciju posljednjeg zajedničkog pretka bilaterijanaca. Rekonstrukcija posljednjeg zajedničkog pretka bilo koje skupine vrsta vrlo je važna jer razlike između tog pretka i svih sljedećih vrsta predstavljaju evolutivne događaje (ili nizove događaja). Na primjer, Acoelomorpha nedostaje utroba obložena posebnim stanicama, nedostaju dva spola, imaju spermu s dva repa umjesto jednog i imaju mišićno tkivo koje se razlikuje od kasnijih bilijarina. Jedan od najboljih načina za razumijevanje evolucije ključnih obilježja bilijarskih crijeva, seksualne reprodukcije i mišića bilo bi izravno usporediti rane oblike ovih prilagodbi, kao što ih predstavlja Acoelomorpha, s kasnijim oblicima.

Također, ovaj nalaz može reći nešto važno o evoluciji ranih bilateralnih životinja. Ako se može potvrditi da je Acoelomorpha doista postojao tada bez crijeva, koristeći metodu omotavanja svoje hrane koju je danas poznato koristiti, onda to ukazuje da ključni evolutivni događaj u podrijetlu bilateralnih životinja može imati veze s promjena u načinu na koji se hrana koristila kao izvor energije. Može biti da je izum bilaterijalnih crijeva upravo razlog njihovog evolucijskog uspjeha.

Moguće je da se ovaj neobični oblik probave bez crijeva ili bilo koja druga osobina koja je jedinstvena za Acoelomorpha, razvio unutar te skupine već početkom povijesti Acoelomorhe. Sama činjenica da je jedna osobina kod jedne vrste životinje jednostavnija od druge, ne jamči da ona predstavlja oblik pretka. (Na primjer, vrpci prilično nedostaju mozak, ali evoluirali su od predaka koji su imali strukture u obliku mozga.) Potrebna bi bila dodatna analiza kako bi se više uvjerilo da, na primjer, ova metoda probave predstavlja izvorni, dvostrani -gut) prilagodba. Ali to vjerojatno jest.

Djelo je objavljeno u Proceedings of the Royal Society B.

Zašto biste trebali brinuti o Acoelomorph Flatworms