Az állat elpusztult végbélnyílás felfedezése véget ér 160 évig tartó elrejtés és keresés játékának

A klasszikus gyerekkönyv Mindenki más egy gyermek és néhány állat hátsó nézetével végződik, aláhúzva azt, amit mindannyian intuitívan ismerünk: a kúp kijön a hátból. De az emésztőrendszereinket magától értetődőnek tartjuk. Az első állatok ugyanolyan lyukat használtak az evéshez és a székletürítéshez, és néhány még mindig. És ahogy az egyik tengeri biológus nemrég felfedezte, legalább az egyiknek van egy végbélnyílása csak akkor jelenik meg, ha tasak.

Ezt az „átmeneti” végbélnyílást, amely eltűnik a pooping után, felfedezték a bécsi egyetem emeritus professzora és Woods Hole tengeri biológiai laboratórium kutatója, a szemölcsös fésű zselé nevű tengeri állatban. Gerinctelen biológia mostanában. Ezek az átlátszó állatok, amelyek „tengeri dió” néven is ismertek, a ctenoforok (ka- t tíz -o- phores) és úszni az Atlanti-óceán nyugati részén. Megzavarják a végbélfejlődéssel kapcsolatos elképzeléseinket, mert csak kétféle állatot ismerünk: egy lyukkal rendelkező, és kettőt.

A ctenoforok a 19. század óta tanulnak. Ekkor a tudósok észrevették, hogy „átmenő”, ami azt jelenti, hogy a különböző lyukakból, mint mi, megcsókolnak és eszik. Más állatok, mint például a medúza, egy lyukú „palack belek”, amelyeken keresztül ugyanabban a nyílásban eszik és bocsát ki hulladékot. Valahogy több mint 160 éves megfigyelés során senki sem vette észre, hogy a szemölcsös fésűs zselé egyik oldala csak akkor jelent meg, amikor szükség volt rá.

- Van egy Yogi Berra mondás, ami ezt magyarázza - mondja Tamm fordítottja. - Vagyis sokat nézhetsz csak a kereséssel. Senki sem nézett előre gondosan.

A megfigyelés jelentősége

Tamm már régóta tanulmányozza ezeket az állatokat, de „soha nem volt érdekelt” abban, hogy a ctenophore mezőben egy újabb „keverés” -ig terjedjen. 2016-ban a Ctenopalooza nevű konferencia tudósai csodálkoztak a felvételekkel, amelyek azt mutatják, hogy az állatoknak mind a szája, mind a végbélnyílása volt. „Ha az emberek nem látják ezt a videót, nem fogják elhinni”, George Matsumoto, a tengerészbiológus, a Ph.D. Tudomány. De ez egyáltalán nem volt meglepő, mondta Tamm, írva egy fűtött retort, rámutatva, hogy a tudósok tudták, hogy az 1850-es évek óta.

- A keverés miatt jobban megnéztem, és ezért találtam ezt a jön-és-go végbementet - mondja.

Tamm órákig figyelte az egyes szemölcsös fésű zseléit, megjelölve a szétválasztás közepét, „hogy megszabaduljon a kórtartalomtól.” Az időzítéssel tudta, mikor kell nagyítani egy erős mikroszkóppal. Amikor az analóg csatornára, az átlátszó csőre gyűjtött hulladékrészeket nagyított, felfedezett valami példátlan dolgot.

„Körbefordulnak, és keringenek, mintha várnának valamit, ami történik” - mondja -, és hirtelen megjelenik egy nyílás - pórus. - Egyszerre az állat belső szövetei olvadnak a bőrével, ami áthalad a külvilág felé. - Nagyobb és nagyobb lesz, amíg mindent meg nem tart, ami a csatornában volt - folytatja. - És akkor kezd bezárni. És bezárul és bezárul, amíg végül eltűnik, és már nem látod.

A felfedezés emlékeztet arra, hogy mi a biológia: a betegek megfigyelése.

"Csak legyen óvatos," mondja. - És ez az, amit a többi ember elszalasztott, vagy nem volt ideje megtenni, vagy csak nem zavarta.

Egy és két lyuk között

Amennyire Tamm elmondhatja, ez az első alkalom, hogy bárki megfigyelte az átmeneti végbélnyílást. Ez bonyolítja a nézetünket arról, hogy miként alakult ki a végbélnyílás, hozzátéve, hogy mit gondol, az „átmeneti lépés” az evolúciós folyamatban.

A száj és a végbélnyílás egyaránt azt jelenti, hogy „az előrelépés az evolúció szempontjából egyre nagyobb és bonyolultabb”. Enélkül az állatok nem tudtak túl sokáig, egyszerre enni és megemészteni, és szó szerint nem szar, ahol eszik. Hosszú utat tettünk, mióta a palack-bélelőseink. De evolúciónk bizonyos pontján egy lyukról kettőre kellett átállnunk.

„A végbélnyílás a kérdés” - mondja Tamm, elmagyarázva, hogy egy embrióban a végbélnyílás szövetek fúziója révén keletkezik, nem ellentétben azzal, amit a szemölcs fésű zselében látott. A különbség az, hogy a legtöbb állatnál a fúzió állandó: ha az érem az embrióban alakul ki, az állatnak élete van. Tamm furcsa lények, bármilyen okból, kevésbé meghatározóak.

„Ez az ideiglenes fúzió lehet egy lépés a ctenoforok és más állatok állandó végbélnyílásában” - mondja.

Annak igazolására, hogy a tényleges fúzió akkor következik be, amikor ezek az állatok megérkeznek, már tervezi a hatalmas elektronmikroszkópok használatát a Woods Hole Marine Biological Laboratory-ban. Értékesebb, mint bármely gép, azonban Tamm türelmének adománya. És amikor a tanulók anuszok, a humorérzék sem árt.

- Ha csak gondosan nézel ki, sokat láthatsz - mondja. - Yogi Berra, bár viccesnek hangzik, igaza volt. Sok más mondása van. Mintha villát látna az úton, vegye. És nem tudod, hogy egy edényről beszél.

Absztrakt:

A Mnemiopsis leidyi ctenophore-ban való defekáció sztereotípiás szekvenciája az effektorválaszoknak, amelyek rendszeres ultrahang ritmusban fordulnak elő. Itt videomikroszkópiát alkalmaztam, hogy leírjam az új funkciókat és korrigáljam a gastrovaszkuláris rendszer korábbi jelentéseit a székletürítés során és között. A tudományos szakirodalommal ellentétben az egyedül az anális pórusokkal rendelkező két anális csatornán keresztül ürültek. Az anális pórusok nem voltak láthatóak, mint a tankönyvekben ábrázolt állandó szerkezet, de a kiszáradáskor megjelentek, majd eltűntek. Az egyes állatok többszöri megkötése közötti időintervallumok a testmérettől függtek, a kis lárvákban kb. 10 perctől a nagy felnőttekig kb. A differenciál interferencia kontrasztmikroszkópos vizsgálata azt mutatta, hogy mind az anális pórusok megnyitása, mind zárása hasonlított a szöveti fúzió reverzibilis gyűrűjére az aborális végén lévő endodermális és ektodermális rétegek között. A M. leidyi egyének tehát úgy tűnik, hogy szakaszos végbélnyílással rendelkeznek, és ezáltal időszakos átmenettel rendelkeznek, amely rendszeres időközönként ismétlődik. A M. leidyi látható anális pórusainak időszerűsége új, és megvilágíthatja az állandó végbélnyílás fejlődését és az állatokon belüli átjutást. Ezenkívül az átlós anális komplex tükörképes dimorfizmusa fordul elő lárva ctenoforokban, de nem felnőtteknél, ami az analóg komplex átlós szimmetriájának fejlődési rugalmasságát jelzi.