Відкриття тварини з зникненням Anus закінчується 160-річною грою хованки

Класична дитяча книга Кожен опікає закінчується малюнком заднього виду дитини і деякими тваринами, що підкреслює те, що всі ми знаємо інтуїтивно: какашка виходить зі спини. Але ми приймаємо наші травні системи як належне. Самі перші тварини використовували одну і ту ж отвір для їжі та дефекації, а деякі ще роблять. І як один морський біолог нещодавно виявив, щонайменше один має анус відображається лише тоді, коли воно засмічується.

Цей «транзиторний» анус, який зникає після випорожнення, був виявлений у морській тварині під назвою бородавчастого гелевого гребеня професором поченого бостонського університету, а також дослідником з біологічної лабораторії морської біології Вудсом Сідні Л. Таммом, який опублікував своє дослідження в Біологія безхребетних останнім часом. Ці прозорі тварини, відомі також як «морські волоські горіхи», належать до групи, яка називається ктенофорами десять - - фори) і купатися в західній Атлантиці. Вони заплутують наші уявлення про еволюцію ануса, тому що ми знаємо лише два типи тварин: ті, що мають одну дірку, і ті з двома.

Справа в тому, що ктенофори вивчаються з 19-го століття. Саме тоді вчені спостерігали, що вони мають «наскрізну кишку», це означає, що вони корчуть і їдять з різних лунок, як ми. Інші тварини, такі як медузи, мають одну отвір «пляшку кишки», через яку він їсть і викидає відходи через одне й те ж отвір. Так чи інакше, за 160 років спостережень ніхто не помічав, що одна сторона бородавчастого холодного желе через кишечник з'явилася тільки тоді, коли це потрібно.

"Є йога Берра, що пояснює це", - розповідає Тамм Обернено. Тобто, ви можете спостерігати багато чого тільки дивлячись. До цього ніхто не дуже уважно подивився.

Важливість спостереження

Тамм вивчав цих тварин протягом тривалого часу, але «ніколи не був зацікавлений» у тому, як вони покарають до останнього «переплутування» в полі «ктенофори». У 2016 році вчені на конференції під назвою Ctenopalooza були вражені кадри, що показують, що у тварин є і рот, і анус. "Якщо люди не бачать це відео, вони не вірять у це", - попередив морський біолог Джордж Мацумото, доктор філософії, Наука. Але це зовсім не дивно, сказав Тамм, написавши гарячу відповідь, вказуючи, що вчені знали це з 1850-х років.

"Я дивився на це більш уважно через цю змішання, і тому я знайшов цей анус", - говорить він.

Тамм кілька годин спостерігав за окремими бородавчиками з гребінцями, позначаючи інтермедію між кожною дефекацією, "щоб отримати ритм корму". З правильним часом, він знав, коли потрібно збільшувати потужний мікроскоп. Коли він збільшував на анальному каналі прозору трубку, що накопичувала частинки відходів, він виявив щось безпрецедентне.

"Вони крутяться навколо і циркулюють, ніби вони чекають, щоб щось сталося", говорить він, "і раптом ви бачите, як з'являється отвір - пори". Все одно, внутрішні тканини тварини зливаються зі своєю шкірою., створюючи прохід до зовнішнього світу. "Це стає все більше і більше, поки все, що було в цьому каналі, не виходить", - продовжує він. А потім починає закриватися. І вона закривається і закривається, поки вона, нарешті, не зникне, і ви її більше не побачите ».

Його відкриття є нагадуванням про те, що таке біологія: спостереження за пацієнтами.

"Просто обережно," він каже. "І це те, що інші люди або пропустили, або не мали часу, або просто не турбувалися".

Між однією і двома отворами

Наскільки Тамма може сказати, це перший раз, коли хтось спостерігав перехідний анус. Це ускладнює наше уявлення про те, як розвивався анус, додаючи, що він вважає, може бути “проміжним кроком” в еволюційному процесі.

Маючи як рот, так і анус, говорить він, «це прогрес для збільшення і ускладнення» з точки зору еволюції. Без цього тварини не могли б занадто довго їсти і переварити одночасно, і буквально не лайно, де вони їдять. Ми пройшли довгий шлях з моїх предків. Але в якийсь момент нашої еволюції ми повинні були зробити перехід від однієї дірки до двох.

“Отримання анусу - це питання”, - каже Тамм, пояснюючи, що в ембріоні анус утворюється через злиття тканин, не схожий на те, що він бачив у бородавчастих бородавках. Відмінність полягає в тому, що в більшості тварин це злиття є постійним: як тільки анус утворюється в ембріоні, тварина має його на все життя. Дивні істоти Тамма, з будь-якої причини, здаються менш рішучими.

"Це тимчасове злиття може бути кроком у постійному анусі у ктенофорах та інших тварин", говорить він.

Щоб підтвердити, чи відбувається фактичне злиття, коли ці тварини качать, він вже планує використовувати потужні електронні мікроскопи в біологічній лабораторії морської флотилії Вудса. Однак більш цінним, ніж будь-яка машина, є дар терпіння Тамма. І коли ви вивчаєте ануси, почуття гумору також не може зашкодити.

"Якщо ви просто подивіться, уважно, ви можете бачити багато," говорить він. - Йогі Берра, хоча він звучить смішно, він мав рацію. У нього багато інших висловів. Як якщо ви бачите вилку в дорозі, візьміть її. І ви не знаєте, чи він говорить про посуд.

Анотація:

Дефекація в ктенофоре Mnemiopsis leidyi являє собою стереотипну послідовність ефекторних відповідей, що виникають з регулярним ультрадіаноним ритмом. Тут я використав відео мікроскопію для опису нових особливостей і виправлення попередніх повідомлень про гастро-судинну систему під час і між дефекаціями. Всупереч науковій літературі, індивідууми випорожнювали тільки через один з двох анальних каналів, які володіють єдиною анальною пор. Анальні пори не були помітні як постійна структура, як зображена в підручниках, але з'являлася при дефекації і зникала згодом. Часові інтервали між повторними дефекаціями у індивідуальних тварин залежали від розміру тіла, від ~ 10 хв у невеликих личинках до ~ 1 год у великих дорослих. Диференціальна інтерференційна контрастна мікроскопія показала, що як відкриття, так і закриття анальної пори нагадують оборотне кільце злиття тканин між прикладеними ендодермальними і ектодермальними шарами на аборальному кінці. Індивідууми M. leidyi, таким чином, мають переривчастий анус і, отже, переривчасте через кишечник, які повторюються через регулярні проміжки часу. Темпоральність видимої анальної порови у М. leidyi є новою, і вона може пролити світло на еволюцію постійного ануса і через inут у тварин. Крім того, диморфізм дзеркальних зображень діагонального анального комплексу відбувається у личинкових ктенофорів, але не у дорослих, що свідчить про гнучкість розвитку діагональної симетрії анального комплексу.