https://frosthead.com

Zakaj bi morali skrbeti za acoelomorph Flatworms

Greg Laden ta teden gostuje blog, medtem ko je Sarah na dopustu. Njegov redni blog lahko najdete na Scienceblogs.com in Quiche Moraine.

Darwin je predlagal, da bi vse vrste izvirale iz enega skupnega prednika in da je ta proces vključeval skoraj nešteto razvejane dogodke skozi eone časa. Če pogledamo nazaj, to pomeni, da mora analiza vseh živih vrst zagotoviti "družinsko drevo" življenja, ki prikazuje na primer, kako so vse opice povezane med seboj in kako se opice prilegajo širšemu drevesu sesalcev življenje in kako se sesalci prilegajo kot veja na vretenčnem drevesu življenja ipd.

To je seveda ena od glavnih stvari, s katerimi se znanstveniki ukvarjajo, odkar se Darwin ukvarja, najprej s fizičnim videzom živih živali in fosilov, kasneje pa z uporabo DNK. Z DNK pa je težko razkriti podrobnosti drevesa življenja dlje v preteklost, kot si ga pogledala. To je zato, ker se lahko deli DNK kode sčasoma spremenijo v prejšnjo kodo, kar situacijo zmede. To je mogoče premagati z uporabo zelo velike količine podatkov in veliko moči računalnika ter uporabo nekaterih močnih teorij.

Mednarodna skupina raziskovalcev je pravkar izšla s tovrstno raziskavo zgodnjih dvoterij (dvostransko simetričnih živali, kot so ljudje, ribe in črvi), ki rešuje dolgotrajno vprašanje v biologiji: kam v evolucijsko drevo življenja postavljamo določeno skupina črvov imenovana Acoelomorpha?

Ti zelo majhni ploski črvi so v marsičem podobni dvostranskim živalim, vendar nimajo nekaterih najpomembnejših lastnosti, ki jih imajo dvostranske živali ... na primer črevesje. Vse dvostranske živali imajo črevesje, obložene z določeno vrsto celic, ki olajšajo prebavo. Acoelomorpha, ki je celotna vrsta, ki vključuje okoli 350 vrst, "prebavlja" hrano na povsem drugačen način. Nekatere vrste zaužijejo hrano v svoje telo skozi usta, vendar ta hrana ne vstopi v pravilno črevesje. Namesto tega koščki hrane vstopijo v vrečko, polno posebnih celic, ki nato obkrožajo koščke hrane. Hrana se nato razgradi znotraj celic. Pri nekaterih vrstah niti ni prostora, da bi lahko šla hrana, čeprav ima usta. Pri teh vrstah se hrana bolj ali manj potisne med telesne celice organizma, kjer se nato prebavi.

Zaradi pomanjkanja nekaterih ključnih značilnosti drugih dvostranskih živali je bilo težko, da bi ta bitja z gotovostjo postavili na drevo življenja, zato se je z leti ta veja preselila iz enega kraja v drugega.

Casey Dunn z univerze Brown in šestnajst kolegov z vsega sveta trdi, da so končno cepili Acoelomorpha tam, kjer spada na drevo življenja. S podrobno in obsežno analizo DNK so postavili Acoelomorpha tik pred drugimi dvostranskimi živalmi kot sestrsko klado vsem ostalim bilijarjem (vendar še vedno znotraj bliaterijske skupine).

To je pomembno iz več razlogov, ne le s tem, da bi postavili Acoelomorpha na svoje pravilno mesto.

Kot prvo, prvi razcep v oblaganje bilijarjev postavi na svoje pravilno mesto. To pa omogoča boljšo rekonstrukcijo zadnjega skupnega prednika dvoterij. Rekonstrukcija zadnjega skupnega prednika katere koli skupine vrst je zelo pomembna, saj razlike med tem prednikom in vsemi naslednjimi vrstami predstavljajo evolucijske dogodke (ali zaporedje dogodkov). Na primer, Acoelomorpha nima črevesja, obloženega s posebnimi celicami, nimata dveh spolov, namesto enega imata spermo z dvema repoma in imata mišična tkiva, ki se razlikujejo od poznejših dvoterij. Eden najboljših načinov za razumevanje razvoja ključnih značilnosti dvoteričnih črevesja, spolne reprodukcije in mišic bi bila neposredna primerjava zgodnjih oblik teh prilagoditev, ki jih predstavlja Acoelomorpha, s poznejšimi oblikami.

Tudi ta ugotovitev lahko pove nekaj pomembnega o evoluciji zgodnjih dvostranskih živali. Če je mogoče potrditi, da je Acoelomorpha resnično obstajal takrat kot brez črevesja, z uporabo metode zavijanja svoje hrane, ki jo je znano uporabljati danes, potem to kaže, da je lahko ključni evolucijski dogodek ob izvoru dvostranskih živali povezan z sprememba načina uporabe hrane kot vira energije. Mogoče je, da je izum bilaterijskega črevesja ravno razlog za njihov evolucijski uspeh.

Možno je, da se je ta čudna oblika prebave brez črevesja ali katera koli druga lastnost, ki je značilna za Acoelomorpha, razvila v tej skupini že zgodaj v zgodovini Acoelomorhe. Že samo dejstvo, da je lastnost ene vrste živali enostavnejša od druge, še ne pomeni, da predstavlja obliko prednika. (Na primer, trakuljam precej primanjkuje možganov, vendar so se razvili iz prednikov, ki so imeli možganske strukture.) Potrebne bi bile dodatne analize, da bi bilo na primer bolj gotovo, da ta metoda prebave predstavlja prvotno, dvostransko (pred -hut) prilagajanje. Verjetno pa se.

Delo je bilo objavljeno v Zborniku kraljevega društva B.

Zakaj bi morali skrbeti za acoelomorph Flatworms