https://frosthead.com

Γιατί πρέπει να φροντίζετε για Flatworms Acoelomorph

Ο Γκρεγκ Λάντεν είναι επισκέπτης-blogging αυτή την εβδομάδα ενώ η Σάρα είναι σε διακοπές. Μπορείτε να βρείτε το κανονικό του ιστολόγιο στο Scienceblogs.com και στο Quiche Moraine.

Ο Δαρβίνος πρότεινε ότι όλα τα είδη προέκυψαν από έναν ενιαίο κοινό πρόγονο και ότι αυτή η διαδικασία αφορούσε σχεδόν αμέτρητα γεγονότα διακλάδωσης για αιώνες χρόνου. Εργαζόμενοι προς τα πίσω, αυτό σημαίνει ότι μια ανάλυση όλων των ζωντανών ειδών πρέπει να παρέχει ένα "οικογενειακό δέντρο" της ζωής, δείχνοντας, για παράδειγμα, τον τρόπο με τον οποίο όλοι οι πίθηκοι συνδέονται μεταξύ τους και πώς οι πίθηκοι ταιριάζουν στο ευρύτερο δέντρο θηλαστικών τη ζωή και πώς τα θηλαστικά ταιριάζουν ως κλαδί στο δέντρο των σπονδυλωτών της ζωής και ούτω καθεξής.

Αυτό είναι, φυσικά, ένα από τα βασικά πράγματα που οι επιστήμονες από τότε που δούργησε ο Ντάργουιν, χρησιμοποιώντας πρώτα τη φυσική εμφάνιση των ζώντων ζώων και των απολιθωμάτων και αργότερα χρησιμοποιώντας το DNA. Με το DNA, όμως, γίνεται δύσκολο να ξεδιπλώσετε τις λεπτομέρειες του δέντρου της ζωής, όσο πιο μακρυά το βλέπουμε. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι, καθώς τμήματα του κώδικα DNA αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου, μπορεί να αλλάξει τυχαία πίσω σε έναν προηγούμενο κώδικα, ο οποίος συγχέει την κατάσταση. Αυτό μπορεί να ξεπεραστεί χρησιμοποιώντας ένα πολύ μεγάλο όγκο δεδομένων και μεγάλη δύναμη στον υπολογιστή και εφαρμόζοντας μερικές ισχυρές θεωρίες.

Μια διεθνής ομάδα ερευνητών μόλις βγήκε με μια τέτοια μελέτη των πρώιμων bilaterans (αμφίπλευρα συμμετρικά ζώα, όπως οι άνθρωποι, τα ψάρια και τα σκουλήκια) που λύνει μια μακροχρόνια ερώτηση στη βιολογία: Πού στο εξελικτικό δέντρο της ζωής βάζουμε ένα συγκεκριμένο ομάδα σκουληκιών που ονομάζεται Acoelomorpha;

Αυτοί οι πολύ μικροί πλατύσκοιοι είναι σαν τα διμερή ζώα με πολλούς τρόπους αλλά στερούνται μερικά από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά που έχουν τα διμερή ζώα ... όπως ένα έντερο. Όλα τα διμερή ζώα έχουν ένα έντερο επενδεδυμένο με ένα συγκεκριμένο είδος κυττάρων που διευκολύνει την πέψη. Το Acoelomorpha, το οποίο είναι ένα ολόκληρο φύλο που περιλαμβάνει περίπου 350 είδη, "χωνεύει" τα τρόφιμα με εντελώς διαφορετικό τρόπο. Ορισμένα είδη παίρνουν φαγητό στο σώμα τους μέσω του στόματος, αλλά αυτά τα τρόφιμα δεν εισέρχονται στο σωστό έντερο. Αντ 'αυτού, κομμάτια τροφίμων εισέρχονται σε ένα σάκο γεμάτο από ειδικά κύτταρα που στη συνέχεια περιβάλλουν κομμάτια του φαγητού. Στη συνέχεια τα τρόφιμα διασπώνται μέσα στα κύτταρα. Σε ορισμένα είδη, δεν υπάρχει καν χώρος για να μπουν τα τρόφιμα, αν και υπάρχει ένα στόμα. Σε αυτά τα είδη, το φαγητό σφίγγεται περισσότερο ή λιγότερο μεταξύ των κυττάρων του σώματος του οργανισμού όπου στη συνέχεια χωνεύεται.

Λόγω της έλλειψης ορισμένων από τα βασικά χαρακτηριστικά άλλων διμερών ζώων, ήταν δύσκολο να τοποθετηθούν αυτά τα πλάσματα με σιγουριά στο δέντρο της ζωής, έτσι ώστε όλα αυτά τα χρόνια ο κλάδος αυτός μετακινήθηκε από καιρό σε τόπο.

Η Casey Dunn στο Πανεπιστήμιο Brown και δεκαέξι συνάδελφοι από όλο τον κόσμο ισχυρίζονται ότι έχουν επιμολύνει τελικά το Acoelomorpha όπου ανήκει στο δέντρο της ζωής. Χρησιμοποιώντας λεπτομερή και εκτεταμένη ανάλυση του DNA, έβαλαν το Acoelomorpha λίγο έξω από τα άλλα διμερή ζώα, ως αδερφή σε όλες τις άλλες δύο πλευρές (αλλά ακόμα μέσα στην ομάδα bliaterian).

Αυτό είναι σημαντικό για διάφορους λόγους, εκτός από το να βάλεις το Acoelomorpha στην κατάλληλη θέση του.

Για ένα πράγμα, τοποθετεί τον πρώτο διάκοσμο στη γραμμή των bilaterians στην κατάλληλη θέση του. Αυτό, με τη σειρά του, επιτρέπει μια καλύτερη ανακατασκευή του τελευταίου κοινού προγόνου των διμερών. Η ανασυγκρότηση του τελευταίου κοινού προγόνου οποιασδήποτε ομάδας ειδών είναι πολύ σημαντική επειδή οι διαφορές μεταξύ αυτού του προγόνου και όλων των επόμενων ειδών αντιπροσωπεύουν εξελικτικά γεγονότα (ή ακολουθίες γεγονότων). Για παράδειγμα, το Acoelomorpha στερείται ένα έντερο γεμάτο με ειδικά κύτταρα, στερείται δύο φύλων, έχει σπέρμα με δύο ουρές αντί για ένα και έχει μυϊκούς ιστούς διαφορετικούς από τις μεταγενέστερες bilaterians. Ένας από τους καλύτερους τρόπους για να κατανοήσουμε την εξέλιξη των βασικών χαρακτηριστικών των αμφιβληστροειδών, της σεξουαλικής αναπαραγωγής και των μυών θα ήταν να συγκρίνουμε άμεσα τις πρώιμες μορφές αυτών των προσαρμογών, όπως αυτές εκπροσωπούνται από τον Acoelomorpha, με τις μεταγενέστερες μορφές.

Επίσης, αυτό το εύρημα μπορεί να πει κάτι σημαντικό για την εξέλιξη των πρώτων διμερών ζώων. Εάν μπορεί να επιβεβαιωθεί ότι το Acoelomorpha πραγματικά υπήρχε εκείνη την εποχή ως απαλλαγμένο από τα έντερα, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο περισυλλογής του τροφίμου που είναι γνωστό ότι χρησιμοποιείται σήμερα, αυτό σημαίνει ότι ένα βασικό εξελικτικό συμβάν στην αρχή των διμερών ζώων μπορεί να έχει σχέση με αλλαγή στον τρόπο με τον οποίο η τροφή χρησιμοποιήθηκε ως πηγή ενέργειας. Θα μπορούσε να είναι ότι η εφεύρεση του εντερικού στρώματος είναι ο ίδιος ο λόγος της εξελικτικής επιτυχίας τους.

Είναι πιθανό ότι αυτή η παράξενη μορφή χώνευσης χωρίς έντερο ή οποιοδήποτε από τα άλλα χαρακτηριστικά που είναι μοναδικά για το Acoelomorpha, εξελίχθηκε μέσα σε αυτήν την ομάδα νωρίς στην ιστορία της Acoelomorha. Το απλό γεγονός ότι ένα χαρακτηριστικό είναι απλούστερο σε ένα είδος ζώου από το άλλο δεν εγγυάται ότι αντιπροσωπεύει την προγονική μορφή. (Για παράδειγμα, οι κεστοί σκωλήκοι στερούνται λίγο τον εγκέφαλο αλλά εξελίσσονται από τους προγόνους που είχαν δομές που μοιάζουν με εγκεφάλους.) Θα χρειαζόταν πρόσθετη ανάλυση για να είναι πιο βέβαιο ότι αυτή η μέθοδος πέψης αντιπροσωπεύει την αρχική, -τουλάχιστον) προσαρμογή. Αλλά πιθανότατα.

Τα έργα δημοσιεύθηκαν στα Πρακτικά της Βασιλικής Εταιρείας Β.

Γιατί πρέπει να φροντίζετε για Flatworms Acoelomorph