Нове дослідження пропонує несподіване пояснення походження ануса, структури, що мала вирішальне значення для еволюції складних тварин.
Еволюційна загадка вирішується
Наукова команда під керівництвом Андреаса Хейнола з Університету Бергена в Норвегії виявила, що анус, ймовірно, виник з отвору для виходу сперми. Цей репродуктивний отвір згодом злився з кишечником, демонструючи чудовий приклад еволюційного перепрофілювання біологічних структур.
“Як тільки отвір з’явився, ви можете використовувати його для інших цілей”, – пояснює Хейнол. Це відкриття значно розширює наше розуміння того, як формувався план будови тіла тварин.
Раніше вчені вважали, що у ранніх тварин рот і кишечник розвинулися раніше, ніж анус. Це спостереження базується на вивченні найпростіших істот, таких як медузи, які виштовхують залишки їжі крізь рот.
Існувала гіпотеза, що анус міг виникнути внаслідок розділення рота надвоє. Однак у 2008 році Хейнол виявив, що гени, які контролюють розвиток ротової порожнини, суттєво відрізняються від генів заднього відділу кишечника.
Xenoturbella bocki як ключ до розгадки
Дослідники зосередили увагу на Xenoturbella bocki, червоподібному морському організмі. Ця істота має рот і кишечник, але не має ануса, що робить її потенційним живим представником проміжної еволюційної групи.
Вивчаючи X. bocki, вчені зробили важливе відкриття: у цього організму є окремий отвір для вивільнення сперми – чоловічий гонопор. При цьому яйцеклітини виділяються через рот.
Команда виявила, що кілька ключових генів, які контролюють розвиток задньої кишки у тварин з анусом, також контролюють розвиток гонопори у таких істот, як X. bocki. Цей генетичний зв’язок свідчить про спільне еволюційне походження.
“Цілком ймовірно, що отвір гонопори існував, а травна система була поруч. А потім вони просто злилися і зробили спільний отвір”, – висловлює припущення Хейнол.
Наукова дискусія
Макс Телфорд з Університетського коледжу Лондона високо оцінює якість дослідження: “Дані прекрасні і дуже переконливі. Я працюю з ксенотурбеллою вже давно, і той факт, що ми ніколи не помічали, що у неї є гонопора, є надзвичайним”.
Однак існують різні погляди на інтерпретацію цих даних. Телфорд вважає, що група тварин, до якої належить X. bocki, колись мала анус із з’єднаною гонопорою, а потім втратила анус. Тобто, на його думку, ця група з’явилася лише після еволюції ануса, а не є проміжним етапом.
Хейнол, навпаки, наполягає на вірогідності своєї інтерпретації. Поки що немає достатньо даних, щоб остаточно вирішити цю дискусію.
Значення для еволюції складних тварин
Походження ануса має широке значення для розуміння еволюції тварин. Наскрізний кишечник, що пролягає від рота до ануса, заклав основу плану будови тіла, який використовується більшістю сучасних тварин.
“Існування майже всіх тварин, яких ми бачимо навколо себе, може бути пов’язане з винайденням наскрізного кишечника”, – підкреслює Телфорд.
Це дослідження ілюструє один із фундаментальних принципів еволюції: нові структури часто виникають не “з нуля”, а шляхом модифікації та перепрофілювання вже існуючих органів. Такий принцип економії в еволюційному процесі допомагає пояснити, як могли з’явитися складні організми з відносно простих предків.
#Вчені #висунули #нову #теорію #походження #ануса #тварин
Source link
