Otkriće životinje s nestankom Anus završava 160-godišnju igru ​​skrivanja i traženja

Klasična dječja knjiga Svatko griješi završava crtežom djeteta i nekim životinjama, što naglašava ono što svi znamo intuitivno: krma izlazi iz leđa. Ali uzimamo naše probavne sustave zdravo za gotovo. Prve životinje su koristile istu rupu za jelo i ispiranje, a neke još uvijek rade. A kako je jedan morski biolog nedavno otkrio, barem jedan od njih ima anus pojavljuje se samo kad se pojavi.

Ovaj "prolazni" anus, koji nestaje nakon poopinga, otkriven je u morskoj životinji nazvanoj bradavičasti marmelad bostonskog profesora emeritusa i istraživača Woods Hole Marine Biological Laboratory Sidney L. Tamm, koji je objavio svoj studij u Biologija beskralježnjaka nedavno. Ove prozirne životinje, poznate i kao "morski orasi", pripadaju skupini pod nazivom ctenophores deset -o- phores) i plivati ​​u zapadnom Atlantiku. Oni zbunjuju naše ideje o evoluciji anusa jer znamo samo dvije vrste životinja: one s jednom rupom i one s dvije.

Stvar je u tome da su ctenofori proučavani od 19. stoljeća. Tada su znanstvenici primijetili da imaju “proboj”, što znači da izlučuju i jedu iz različitih rupa, poput nas. Druge životinje, poput meduza, imaju "rupu za bocu" s jednom rupom, kroz koju jedu i otpuštaju otpad kroz isti otvor. Nekako, tijekom 160 godina promatranja, činilo se da nitko nije primijetio da se jedna strana bradavičastog češljeva preko crijeva pojavila samo kad je to bilo potrebno.

"Postoji jedan Yogi Berra koji to objašnjava", kaže Tamm Inverzan, - To jest, možeš puno promatrati samo gledanjem. Nitko prije toga nije pažljivo pogledao.

Važnost promatranja

Tamm već duže vrijeme proučava te životinje, ali "nikada nije bio zainteresiran" za način na koji se pokvare sve do nedavnog "miješanja" u ctenophore polju. Tijekom 2016. znanstvenici na konferenciji pod nazivom Ctenopalooza bili su zadivljeni snimkama koje pokazuju da životinje imaju i usta i anus. "Ako ljudi ne vide ovaj videozapis, neće vjerovati", rekao je dr. Matsumoto, morski biolog Znanost, Ali to uopće nije bilo iznenađujuće, rekao je Tamm, pišući uzburkanu odgovor, ističući da su znanstvenici to znali još od 1850-ih.

"Pogledao sam ga bliže zbog ove zbrke, i zato sam pronašao ovaj anus koji dolazi i ide", kaže on.

Tamm je satima satima promatrao pojedine bradavičaste žele za češljanje, označavajući interludij između svakog pražnjenja, "da bi dobio ritam krma." S pravim vremenom, znao je kada treba pojačati snažnim mikroskopom. Kada je zumirao analni kanal, prozirna cijev koja je skupljala čestice otpada, otkrio je nešto bez presedana.

"Okretaju se i kruže, kao da čekaju da se nešto dogodi", kaže on, "i odjednom vidite da se pojavi otvor - pore". Odjednom, unutarnje tkivo životinje spaja se s njegovom kožom, stvarajući prolaz prema vanjskom svijetu. "Postaje sve veće i veće sve dok sve što je bilo u tom kanalu ne izađe", nastavlja on. - A onda se počinje zatvoriti. I zatvara se i zatvara dok konačno ne nestane i više ga ne vidite."

Njegovo otkriće je podsjetnik na to što je sve o biologiji: promatranje pacijenta.

"Samo budi pažljiv," on kaže. "I to je ono što su drugi ljudi propustili, ili nisu imali vremena za to, ili jednostavno nisu smetali."

Između jedne i dvije rupe

Što se Tamm tiče, ovo je prvi put da je netko primijetio prolazni anus. To komplicira naš pogled na evoluciju anusa, dodajući ono što on misli da bi mogao biti "međukorak" u evolucijskom procesu.

Imajući i usta i anus, kaže on, "je napredak za postizanje veće i kompliciranije" u smislu evolucije. Bez nje, životinje ne bi mogle biti preduge, jesti i probavljati se u isto vrijeme, i doslovno ne gutati gdje jedu. Prošli smo dug put od naših predaka. Ali u nekom trenutku naše evolucije morali smo napraviti prijelaz iz jedne rupe u dvije.

"Postavljanje anusa je pitanje", kaže Tamm, objašnjavajući da se u embrionu anus formira kroz fuziju tkiva, što nije slično onome što je vidio u bradavičastim češaljima. Razlika je u tome što je kod većine životinja ta fuzija trajna: Jednom kada se anus formira u embriju, životinja ga ima za život. Čini se da su Tammova čudna stvorenja iz bilo kojeg razloga manje odlučna.

"Ova privremena fuzija može biti korak u stalnom anusu kod ctenofora i drugih životinja", kaže on.

Da bi potvrdio da li se stvarna fuzija događa kada se te životinje izvode, on već planira koristiti moćne elektronske mikroskope u Bios laboratoriju Woods Hole. Međutim, vrijedniji od bilo kojeg stroja je Tammov dar strpljenja. A kad vi proučavate anuse, smisao za humor također ne može povrijediti.

"Ako samo pogledate, pažljivo, možete vidjeti puno", kaže on. - Yogi Berra, iako zvuči smiješno, bio je u pravu. Ima mnogo drugih izreka. Kao da vidiš vilicu na cesti, uzmi je. I ne znate je li govorio o posuđu."

Sažetak:

Defekacija u ctenophoreu Mnemiopsis leidyi je stereotipna sekvenca efektorskih odgovora koji se javljaju s regularnim ultradijanskim ritmom. Ovdje sam koristio video mikroskopiju da bih opisao nove značajke i ispravio prethodna izvješća o gastrovaskularnom sustavu tijekom i između defekata. Suprotno znanstvenoj literaturi, pojedinci su se probijali samo kroz jedan od dva analna kanala koji posjeduju jedinu analnu pore. Analne pore nisu bile vidljive kao trajna struktura kao što je opisano u udžbenicima, ali su se pojavljivale pri izlučivanju i nakon toga nestajale. Vremenski intervali između ponovljenih izlučivanja u pojedinim životinjama ovisili su o veličini tijela, u rasponu od ~ 10 min u malim larvama do ~ 1 sat kod velikih odraslih osoba. Diferencijalna interferencijska kontrastna mikroskopija pokazala je da i otvaranje i zatvaranje analnog pore podsjećaju na reverzibilni prsten fuzije tkiva između apposed endodermalnog i ektodermalnog sloja na aboralnom kraju. Čini se da osobe M. leidyi imaju povremeni anus i stoga povremene intervencije koje se ponavljaju u redovitim intervalima. Vremenitost vidljive analne pore u M. leidyi je nova i može rasvijetliti evoluciju stalnog anusa i probavnog trakta u životinja. Osim toga, dimorfizam zrcalne slike dijagonalnog analnog kompleksa javlja se u larvinim ctenoforama, ali ne u odraslih, što ukazuje na razvojnu fleksibilnost u dijagonalnoj simetriji analnog kompleksa.