Nie mam ciała: dlaczego rozgwiazdy to tylko pełzające głowy

Układ nerwowy starszej gwiazdy batstaru (Laurent Formery / Olympic / Evident Image of the Year Award)
Układ nerwowy starszej gwiazdy batstaru (Laurent Formery / Olympic / Evident Image of the Year Award)

Gdzie rozgwiazda nosiłaby kapelusz, gdyby ją miała, i jak jej budowa ciała ma się do budowy jej bliskich krewnych, czyli ludzi? Takie pytania od dawna wprawiają naukowców w zakłopotanie, ale zespół California wierzą, że w końcu odkryli, gdzie znajduje się głowa gwiazdy morskiej – i okazało się to całkowitym zaskoczeniem. 

Korzystając z zaawansowanych narzędzi genetycznych i molekularnych, naukowcy stworzyli trójwymiarowy atlas ekspresji genów rozgwiazd (sposób, w jaki dane zakodowane w genie przekształcają się w funkcję) i sporządzili mapę obszarów ich ciała. 

„Odpowiedź jest znacznie bardziej skomplikowana, niż się spodziewaliśmy” – mówi naukowiec z tytułem doktora Laurent Formery z Stanford University, główny autor badania, które przeprowadzono w laboratoriach starszego autora, profesora Christophera Lowe’a w Stanford School of Humanities & Sciences, wraz z Danielem S. Rokhsarem z Uniwersytetu im. California, Berkeley. 

„To po prostu dziwne i najprawdopodobniej ewolucja grupy była jeszcze bardziej skomplikowana”. Do grupy szkarłupni zaliczają się nie tylko rozgwiazdy, ale także ogórki morskie i jeżowce.

Dorosły Batstar (Laurent Formery)
Dorosły Batstar (Laurent Formery)

Nieoczekiwane było to, że „głowa” rozgwiazdy okazała się nie znajdować się w żadnym miejscu. Zamiast tego naukowcy odkryli obszary przypominające głowę, rozmieszczone w środku i pośrodku każdej kończyny, z obszarem przypominającym ogon na obwodzie. 

Ponieważ żadna część rozgwiazdy nie miała wzorca genetycznego powiązanego z trąbą zwierzęcia, wydaje się, że rozgwiazdy najlepiej opisać jako głowy zdolne do pełzania!

Tajemnica zoologiczna

Gwiazdy morskie są bardzo starożytne, ale także blisko spokrewnione z ludźmi. Rozpoczynają życie jako zapłodnione jaja, z których wykluwają się swobodnie unoszące się na wodzie larwy i mogą przez miesiące dryfować jako plankton, zanim opadną na dno morskie. 

Rozgwiazda: metamporfoza larwy w osobnika młodocianego (Laurent Formery)
Metamporfoza larwy Batstar w osobnika młodocianego (Laurent Formery)

W tym momencie zmieniają się z symetrycznego „dwustronnego planu ciała”, jak u ludzi, w dorosłe osoby o kształcie pięcioramiennej gwiazdy lub „pentaradialnego planu ciała”.

Młody batstar w ruchu (Laurent Formery)

„To była zagadka zoologiczna od wieków” – mówi Lowe. „Jak przejść od dwustronnego planu ciała do planu pięciopromieniowego i jak porównać dowolną część rozgwiazdy z naszym własnym planem ciała?

„W przypadku rozgwiazdy nie ma niczego, co można by porównać anatomicznie do kręgowca. Po prostu nic tam nie ma. Decydując się zignorować „dziwną” anatomię, zespół zdecydował się skoncentrować na analizie rozgwiazdy na poziomie genetycznym i molekularnym. 

Batgwiazdy (Patriria miniata) wybrano, ponieważ istniały już protokoły z poprzednich badań naukowych nad tym gatunkiem, które są bardzo powszechne na zachodnim wybrzeżu Stanów Zjednoczonych, gdzie pracuje zespół.

Szkielet, mięśnie i układ nerwowy młodego batstara (Laurent Formery)
Szkielet, mięśnie i układ nerwowy młodego batstara (Laurent Formery)

„Najpierw podzieliliśmy ramiona rozgwiazdy na cienkie plasterki od czubka do środka, od góry do dołu i od lewej do prawej” – mówi Formery. „Użyliśmy tomografii RNA, aby określić, które geny ulegały ekspresji w każdym skrawku, a następnie „ponownie złożyliśmy” skrawki za pomocą komputer modele. To dało nam trójwymiarową mapę ekspresji genów.”

W drugiej metodzie wykorzystano najnowsze osiągnięcie techniczne zwane in situ reakcja łańcuchowa hybrydyzacji. Obejmowało to barwienie tkanki nietoperza i kontrolę wzrokową w celu ustalenia, gdzie doszło do ekspresji genu. 

Ekspresja genu Batstar (Laurent Formery)
Ekspresja genu Batstar (Laurent Formery)

„Nawet w ostatnich publikacjach molekularnych obok szkarłupni na drzewie ewolucyjnym pojawia się znak zapytania, ponieważ niewiele o nich wiemy” – mówi Formery. „Miło było pokazać, że – przynajmniej na poziomie molekularnym – mamy nowy element układanki, który można teraz umieścić na drzewie”. Wyniki badań zespołu zostały opublikowane w czasopiśmie Natura.

Również w Divernet: Imprezujące rozgwiazdy prowadzą nastoletni styl życia, Badanie przeprowadzone przez nurków rzuca światło na epidemię rozgwiazd, Instruktor nurkowania „nieświadomy niebezpieczeństwa COTS”, Śmierć gwiazdy

Film przedstawiający nurka dotykającego rekina wielorybiego, co kończy się grzywną #scuba #news

BĄDŹMY W KONTAKCIE!

Otrzymuj cotygodniowe podsumowanie wszystkich wiadomości i artykułów Divernet Maska do nurkowania
Nie spamujemy! Przeczytaj nasze Polityka prywatności więcej informacji.
Zapisz się!
Powiadamiaj o
gość

0 Komentarze
Informacje zwrotne w linii
Wyświetl wszystkie komentarze

Skontaktuj się z nami!

0
Chciałbym, aby twoje myśli, proszę o komentarz.x