A filloi evolucioni i kafshëve me një mënyrë jetese grabitqare?

A ishin kafshët e para grabitqarë apo ushqyes filtri si sfungjerët që jetojnë në oqeanet e sotme? Dhe çfarë roli luajti simbioza me algat, si me koralet që ndërtojnë shkëmbinj nënujorë? Gjetjet befasuese nga një grup kërkimor i udhëhequr nga Prof. Dr. Thomas W. Holstein i Universitetit të Heidelberg mbi zhvillimin e anemoneve të detit sugjerojnë se një mënyrë jetese grabitqare ka formuar evolucionin e tyre dhe ka pasur një ndikim të rëndësishëm në origjinën e sistemit të tyre nervor.

Siç raportohet në një artikull të ri të botuar në Procedurat e Akademisë Kombëtare të Shkencave , studiuesit ishin në gjendje të tregonin se fazat e reja të jetës (larvat) e anemonës së vogël të detit Aiptasia ushqehen në mënyrë aktive me gjahun e gjallë dhe nuk varen nga algat. Për të kapur prenë e saj, larvat e anemonës përdorin qeliza të specializuara thumbuese dhe një rrjet të thjeshtë neuronal.

Në zhvillimin e hershëm embrional të organizmave shumëqelizorë, gastrulimi luan një rol kyç. “Në formën e saj më të thjeshtë, gastrula zhvillohet nga një sferë e zbrazët qelizash, blastula, duke formuar një fazë larve me zorrë dhe gojë; imagjinoni të shtyni një top nga brenda në njërën anë. Të gjitha kafshët kalojnë nëpër këtë fazë gastula, e cila gjithashtu mund të kishte ekzistuar. në fillimin e evolucionit të kafshëve”, shpjegon Prof. Holstein, një biolog zhvillimi dhe evolucionar në Qendrën për Studime të Organizmave (COS) në Ruperto Carola.

Ira Mägele, një anëtar i grupit të tij hulumtues, arriti të provojë se tashmë në fazën e vonë të gastrulës, larvat e anemonës së detit Aiptasia kapin gjahun me madhësi të përshtatshme me qelizat e tyre thumbuese, i gëlltisin me gojë dhe i tretin në zorrën e tyre primitive. .

Anemona e detit Aiptasia është një sistem model për kërkimin mbi endosimbiozën në koralet dhe cnidarët e tjerë. “Koralet jetojnë në ujëra të varfër me lëndë ushqyese dhe si larva ose polipe të rinj, marrin qelizat e algave simbiotike. Megjithatë, në Aiptasia, ky proces është i rëndësishëm për të rriturit, por nuk çon në rritjen dhe vendosjen e larvave, duke sugjeruar që ushqimi është një çështje kritike. hap në mbylljen e ciklit jetësor ”, thotë Holstein.

Studimet laboratorike të kushteve ushqyese treguan se ushqimi për larvat e vogla Aiptasia duhej të ishte mjaft i vogël dhe i gjallë. Larvat Nauplius të kopepodëve Tisbe, 50 deri në 80 mikrometra të vogla, janë të përmasave të ngjashme me larvat Aiptasia, duke i bërë ato një ushqim ideal.

Larvat rriten vazhdimisht dhe me shpejtësi në madhësi, e ndjekur nga vendosja në substrat dhe metamorfoza në polipe parësore . “Në këtë mënyrë, ne ishim në gjendje të rritnim polipe të pjekur si dhe pasardhësit e tyre për herë të parë,” shpjegon Mägele.

Dr. Elizabeth Hambleton, një studiuese pjesëmarrëse nga Universiteti i Vjenës (Austri), thotë: “Duke mbyllur kështu ciklin jetësor të Aiptasia, më në fund do të jetë e mundur të kryhen eksperimentet e nevojshme gjenetike molekulare të kërkuara për studime funksionale mbi këtë model kyç endosimbiotik. organizëm.” Prof. Dr. Annika Guse nga Universiteti Ludwig Maximilian i Mynihut, gjithashtu një bashkautor i studimit, e sheh këtë qasje eksperimentale si një përparim për punën në këtë sistem model.

Siç nënvizon Prof. Holstein, të dhënat e marra paraqesin një pamje të re të stilit të jetesës grabitqare si një karakteristikë parësore e gastrulës cnidarian. Teoricieni i evolucionit Ernst Haeckel (1834-1919) parashtroi për herë të parë “hipotezën e gastrulës”.

“Por gastrula hipotetike e Haeckelit ishte një formë jete që filtronte grimcat, si sfungjerët. Në të kundërt, gastrula grabitqare e Aiptasia dhe cnidarianëve të tjerë zotërojnë qeliza të specializuara thumbuese që përdoren për kapjen e gjahut,” thotë Holstein.

Mënyra e jetesës grabitqare e formave të ngjashme me gastrulat me organele ekstrusive që nxjerrin toksina dhe gjenden gjithashtu në organizmat njëqelizore dhe krimbat e thjeshtë, mund të ketë qenë një shtytës kritik i evolucionit të hershëm të organizmave shumëqelizorë dhe zhvillimit të sistemeve nervore komplekse e të organizuara. sipas Holstein.