Ain’t got no body: Zakaj so morske zvezde samo plazeče glave

Živčni sistem starejšega batstarja (nagrada Laurent Formery / Olympic / Evident Image of the Year)
Živčni sistem starejšega batstarja (nagrada Laurent Formery / Olympic / Evident Image of the Year)

Kje bi morska zvezda nosila klobuk, če bi ga imela, in kako je njena postava telesa povezana s postavo njenih bližnjih sorodnikov, ljudi? Takšna vprašanja že dolgo begajo znanstvenike, a ekipa v California verjamejo, da so končno odkrili, kje je glava morske zvezde – in izkazalo se je za popolno presenečenje. 

Z uporabo naprednih genetskih in molekularnih orodij so raziskovalci ustvarili 3D atlas izražanja genov morskih zvezd (način, kako se podatki, kodirani v genu, spremenijo v funkcijo) in preslikali njihove telesne predele. 

"Odgovor je veliko bolj zapleten, kot smo pričakovali," pravi podoktorski učenjak Laurent Formery iz Univerza Stanford, glavni avtor študije, ki je bila izvedena v laboratorijih višjega avtorja prof. Christopherja Loweja na Stanford School of Humanities & Sciences, z Danielom S. Rokhsarjem z Univerze v California, Berkeley. 

"To je preprosto čudno in najverjetneje je bil razvoj skupine še bolj zapleten." Skupina iglokožcev ne vključuje samo morskih zvezd, ampak tudi morske kumare in morske ježke.

Odrasel netopir (Laurent Formery)
Odrasel netopir (Laurent Formery)

Nepričakovano je bilo, da se je izkazalo, da se "glava" morske zvezde ne nahaja na nobenem mestu. Namesto tega so znanstveniki odkrili "glavi podobne" regije, razporejene po njenem središču in na sredini vsakega uda, z repom podobnim območjem vzdolž njegovega oboda. 

Ker noben del morske zvezde ni imel genetskega vzorca, povezanega z živalskim deblom, se zdi, da so morske zvezde najbolje opisane kot glave s sposobnostjo plazenja!

Zoološka skrivnost

Morske zvezde so zelo starodavne, a tudi tesno povezane s človekom. Začnejo življenje kot oplojena jajčeca, iz katerih se izležejo prosto lebdeče ličinke in se lahko več mesecev premikajo kot plankton, preden se usedejo na morsko dno. 

Morska zvezda: metamporfoza ličinke v mladica (Laurent Formery)
Metamporfoza ličinke netopirja v mladica (Laurent Formery)

Na tej točki se spremenijo iz simetričnega "dvostranskega načrta telesa" kot ljudje v odrasle osebe s peterokrako zvezdo ali "pentaradialnim telesnim načrtom".

Mladi netopir na poti (Laurent Formery)

"To je bila zoološka skrivnost že stoletja," pravi Lowe. »Kako lahko preidete iz dvostranskega načrta telesa v pentaradialni načrt in kako lahko primerjate kateri koli del morske zvezde z našim lastnim načrtom?

»Anatomsko na morski zvezdi ni ničesar, kar bi lahko povezovali z vretenčarjem. Tam preprosto ni ničesar.” Ekipa se je odločila, da bo prezrla "čudno" anatomijo, zato se je osredotočila na analizo morske zvezde na genetski in molekularni ravni. 

Batstars (Patriria miniata) so bili izbrani, ker že obstajajo protokoli iz prejšnjih znanstvenih raziskav vrste, ki je zelo pogosta na zahodni obali ZDA, kjer ekipa dela.

Okostje, mišice in živčni sistem mladega netopirja (Laurent Formery)
Okostje, mišice in živčni sistem mladega netopirja (Laurent Formery)

»Najprej smo krake morske zvezde razdelili na tanke rezine od konice do sredine, od zgoraj navzdol in od leve proti desni,« pravi Formery. »Uporabili smo RNA tomografijo, da bi ugotovili, kateri geni so bili izraženi v vsaki rezini, in nato 'ponovno sestavili' rezine z uporabo računalnik modeli. To nam je dalo 3D zemljevid izražanja genov."

Druga metoda je uporabila nedavni tehnični razvoj, imenovan situ verižna reakcija hibridizacije. To je vključevalo barvanje tkiva batstarja in vizualni pregled, da bi ugotovili, kje je bil izražen gen. 

Ekspresija gena Batstar (Laurent Formery)
Ekspresija gena Batstar (Laurent Formery)

"Tudi v novejših molekularnih dokumentih je v bližini iglokožcev na evolucijskem drevesu vprašaj, ker o njih ne vemo veliko," pravi Formery. "Lepo je bilo pokazati, da imamo - vsaj na molekularni ravni - nov kos sestavljanke, ki ga lahko zdaj postavimo na drevo." Raziskava ekipe je objavljena v Narava.

Tudi na Divernetu: Zabavne morske zvezde sledijo najstniškemu življenjskemu slogu, Raziskava potapljačev osvetljuje epidemijo morske zvezde, Inštruktor potapljanja "se ne zaveda nevarnosti COTS", Smrt zvezde

Videoposnetek potapljača, ki se dotika kitovega morskega psa, je prinesel dobro #novico o potapljanju

OSTANIVA V STIKU!

Prejmite tedenski pregled vseh Divernetovih novic in člankov Maska za potapljanje
Ne pošiljamo neželene pošte! Preberite našo z varovanjem zasebnosti za več informacij.
Prijavi se
Obvestite
gost

0 Komentarji
Vgrajene povratne informacije
Oglejte si vse komentarje

Povežite se z nami

0
Prosim, prosim, komentirajte.x