Coada viermelui de mare își dezvoltă ochii și creierul, apoi se desprinde și înoată pentru a se împerechea

Sincer, nu-mi amintesc când sau cum am descoperit cum funcționează reproducerea umană. Până când mama l-a făcut pe tatăl meu să aibă „conversația” cu mine – pentru că așa funcționează în general această dinamică, greșit, mi s-a spus – m-a întrebat dacă știu cum a mers, i-am dat două – mi-a explicat propoziția , iar acel mic exercițiu s-a ocupat de Rușinos. Nimic mai mult de văzut aici.

Dar imaginați-vă surpriza mea dacă tatăl meu ar spune:

Ei bine, de fapt, lucrurile nu funcționează așa. Lasă-mă să-ți spun adevărul. Când vei împlini 18 ani, vei observa că piciorul tău stâng va începe să se schimbe. Va deveni puțin mai gros, va schimba puțin culoarea și va începe să se miște singur. Treptat, el va dezvolta ochi, urechi, o structură asemănătoare creierului, precum și o serie de degete noi care apar din laterale. Când împlinești 19 ani, piciorul tău stâng se va despărți și se va mișca singur. Se va duce și se va împerechea cu piciorul stâng separat al unei fete drăguțe și în curând va avea copii mici umani. Dar nu iti face griji. În curând, piciorul tău stâng va crește înapoi și va reveni la ceea ce era înainte.

Deși evoluția nu a mers chiar așa pentru oameni, s-ar fi putut întâmpla, pentru că cam așa s-a întâmplat cu un vierme marin numit Megacels nipponica. Când devine matur, o parte din coadă îi cresc ochi, antene și creier și se separă de corp ca un înotător independent pentru a-și îndeplini singura funcție: împerecherea. De aici provin de fapt noii bebeluși de vierme de mare.

Acest proces se numește „lapidare”, „schizofrenie” sau „eliberare”. Iată un vierme marin care dezvoltă unul dintre acești adepți de împerechere care se va separa în curând de coadă. O observăm aici când și-a dezvoltat o parte din propria sa structură nervoasă și începe să se zvâcnească independent:

Partea care pare că vrea să înoate se numește cap și își va dezvolta ochii și antenele cât timp este încă atașată de corpul principal:

Punctele roșii sunt ochii în curs de dezvoltare ai „păsării tunului” sau ai adeptei independente de împerechere

Apoi se va desprinde și cumva își va da seama cum să meargă și să se alăture roiului altor estrusuri, unde va elibera fie spermatozoizi, fie ouă, în funcție de faptul că provine de la un mascul sau o femelă. Apoi va avea urmași, dar din moment ce părinții sunt prea ocupați cu petrecerea și reînnoirea trezirii lor, bebelușii de vierme de mare vor trebui doar să-și dea seama singuri.

worm07_cycle.jpg
Ciclul de viață al viermilor de mare Megacels nipponica

Acum, în afară de a spune „Omule, asta e cu adevărat ciudat”, s-ar putea să vă întrebați și cum pe Pământ se formează spontan capul în mijlocul corpului animalului. Ei bine, mințile grozave gândesc la fel, pentru că și cercetătorii de la Universitatea din Tokyo au pus aceeași întrebare. Au aruncat o privire la ceea ce fac genele pentru a realiza această performanță ciudată și au făcut-o Descrie Descoperirile lor au fost publicate în numărul din 22 noiembrie al Rapoarte științifice ale naturii.

worm04_fullview.jpg
Matur Megacels nipponica Individ, cu cap de femeie în curs de dezvoltare. Ochii apar ca puncte roșii pe capul plămânului

Înainte de a intra în asta, ar trebui să subliniez că un fenomen ca acesta nu este atât de de neconceput la oameni pe cât ați putea crede. De exemplu, există o afecțiune relativ rară numită sTeratomul coccigian, în care fătul uman dezvoltă o creștere care iese din coccige. Acest exces este rezultatul creșterii necontrolate (adică cancerului) a celulelor germinale.

worm02_SCT.jpg
Ecografia teratomului sacrococcigian fetal

Aceste creșteri sunt în general benigne, dar sunt foarte ciudate. Deoarece celulele germinale se pot dezvolta în orice alt tip de țesut, aceste excrescențe conțin adesea structuri precum dinții și grupurile nervoase asemănătoare creierului și sunt chiar complet dezvoltate. ochi. Mai jos vedem o bucată din această tumoare, iar această bucată conține în ea un glob ocular complet format și funcțional.

worm03_eye.jpg
Parte dintr-un teratom cu structuri anatomice complet formate (retină, cornee, cristalin, sclera, iris)

Acest teratom avea, de asemenea, aglomerări de celule hepatice și țesut nervos înspăimântător de imatur, crearea unui creier primitiv.

Evoluția nu a sfârșit prin a favoriza astfel de lucruri la oameni, dar este ceva care s-ar putea întâmpla în mod clar dacă comutatoarele potrivite au mers prost și dacă a conferit suficiente avantaje oamenilor, este ceva care ar fi putut rămâne cu noi până la maturitate, așa cum sa întâmplat. în vierme marea. (Dar trebuie să spun că, în general, sunt recunoscător că niciun omuleț nu mi-a ieșit vreodată din fund.)

De fapt, în cazuri ciudate, există mutații ale Megacels nipponica Pe care cresc pete oculare pe toate părțile sale posterioare. Evoluția este foarte flexibilă:

worm06_alleyes.jpg

Deci, oricum, ce au găsit cercetătorii noștri?

În primul rând, au obținut un rezultat oarecum surprinzător cu un grup de gene numite Hox. Acestea apar în câteva grupuri și, în general, determină dezvoltarea caracteristicilor asemănătoare capului, trunchiului și coadă de-a lungul embrionului în curs de dezvoltare. Asta este Pe scară largă adevărat În tot regnul animal. Aici puteți vedea cum aceste gene sunt aranjate în patru grupuri pe cromozomii de șoarece și unde sunt activate aceste gene (producând ARN, adică) pentru a determina aspectul general al corpului în curs de dezvoltare:

worm05_Hox.jpg

Deci, cercetătorii noștri au căutat diferite molecule de ARN Hox de-a lungul viermelui de mare. Când se formează plămânul, ați putea crede că genele Hox „roșii” (față) ar fi activate în jurul capului nou format, dar nu. Ei au descoperit că genele Hox „violet” (spate) rămân prezente în plămânul în curs de dezvoltare, în timp ce alte tipuri Hox rămân la distanță și, astfel, pasagerii rămân identificați ca „coadă”. Deci, atunci când capul coloanei începe să se formeze, este de fapt o insulă a „capului” care apare într-o mare a „cozii”.

READ  Ce s-ar întâmpla dacă Pământul ar înceta brusc să se învârtă?

Deci, dacă genele Hox nu se activează sau se opresc diferit și, prin urmare, nu acest lucru direcționează dezvoltarea capului, atunci ce este? Există un alt set binecunoscut de gene care „determină capul” în regnul animal, care sunt activate doar în capul în curs de dezvoltare. Așa că cercetătorii de la Tokyo au căutat ARN care se potriveau cu acele gene. Ei au descoperit că unele dintre aceste elemente erau deja prezente în capătul anterior al plămânului, în special ARN de la o genă numită Six3, o genă. Mai cunoscut La oameni, special pentru dezvoltarea ochilor și a creierului anterior.

Acum întrebarea este, dacă activați genele de creștere a capului precum Six3 undeva pe corpul viermelui, este suficient pentru a începe să formeze ochi sau un cap? Sunt sigur că asta vor încerca în continuare. Nu poți face astfel de lucruri la un om din motive etice, dar acest tip de lucruri ne-ar putea ajuta să înțelegem mai bine cum să regenerăm părțile lipsă ale oamenilor, cum ar fi ochii funcționali.

Am crezut că această poveste este deosebit de oportună, deoarece evoluția capului, crezi sau nu, a fost proeminentă în știri în ultima vreme. Pe 1 noiembrie era așa menționat în natură Cercetătorii de la Cal Berkeley, Stanford și alte câteva locuri au cercetat de ce stelele de mare nu au cap. Explicația, în mod neașteptat, a fost că stelele de mare aveau deja pornite gene „determinând capul” – precum Six3 – dar nicio genă a trunchiului sau a cozii nu era activată deloc, ceea ce înseamnă că, din punct de vedere al dezvoltării, era practic doar un gigant. cap! Poate că acest lucru nu ar trebui să fie prea surprinzător, deoarece știm că stelele de mare au ochi la capătul fiecărui braț. De fapt poate fi folosit Sa vedem cu.

READ  Fotografia spațială istorică din această săptămână: Voyager 2 spionează o furtună pe Saturn acum 42 de ani

Toate acestea arată că evoluția are o mulțime de trucuri în mânecă, că face experimente nebunești și produce prototipuri ciudate. Dar uneori acești ciudați continuă să se arate a fi utili, iar ciudățenia devine noul normal.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *