גילוי של בעלי חיים עם היעלמות אנוס מסתיים 160 שנה המשחק של מחבואים

ספר הילדים הקלאסי כולם Poops מסתיים בציור אחורי של ילד ובעלי חיים מסוימים, מדגיש את מה שכולנו יודעים באופן אינטואיטיבי: חרא יוצא מאחור. אבל אנחנו לוקחים את מערכות העיכול שלנו כמובן מאליו. בעלי החיים הראשונים השתמשו באותו חור לאכילה ולהגנה, וחלקם עדיין עושים זאת. וכמו ביולוג אחד ימית גילה לאחרונה, לפחות אחד יש פי הטבעת מופיע רק כאשר הוא poops.

זה פי הטבעת "חולף", אשר נעלמת לאחר pooping, התגלה בחיה ימית בשם ג'לי מסרק יבלת על ידי פרופסור אמריטוס פרופסור באוניברסיטת בוסטון ו וודס הול ביולוגיה מעבדה ביולוגית החוקר סידני ל תם, Ph.D, שפירסם את המחקר שלו ב ביולוגיה של חסרי חוליות לאחרונה. אלה בעלי חיים שקופים, הידועים גם בשם "אגוזי ים", שייכים לקבוצה הנקראת ctenophores (ka- עשר - phores) ושוחים במערב האוקיינוס ​​האטלנטי. הם מערבלים את הרעיונות שלנו על אבקת הטבעת משום שאנו מכירים רק שני סוגים של בעלי חיים: אלה עם חור אחד, ואלה עם שני.

העניין הוא, ctenophores נחקרו מאז המאה ה -19. אז התבוננו המדענים שיש להם "מעיים", כלומר הם קופצים ואוכלים מחורים שונים, כמונו. לבעלי חיים אחרים, כמו מדוזות, יש "חור בקבוק" אחד, שדרכו הוא אוכל ומשחרר פסולת דרך אותו פתח. איכשהו, למעלה מ -160 שנה של תצפיות, איש לא הבחין בכך שצד אחד של ג'לי מסרק המבורך דרך המעיים הופיע רק כאשר היה צורך בכך.

"יש יוגי ברה אומר את זה מסביר את זה", אומר תם הפוך. "כלומר, אתה יכול לראות הרבה רק על ידי מחפש. אף אחד לא באמת הסתכל קודם ".

חשיבות התצפית

תם כבר לומד את החיות האלה במשך זמן רב, אבל מעולם לא "התעניין" איך הם קופצים עד "תערובת" האחרונות בתחום ctenophore. בשנת 2016, מדענים בכנס שנקרא Ctenopalooza נדהמו על ידי מדה מראה כי בעלי החיים היו גם פה ופי הטבעת. "אם אנשים לא יראו את הסרטון הזה, הם לא יאמינו לזה", אמר הביולוג הימי ג'ורג 'מטסומוטו, דוקטור לפילוסופיה מדע. אבל זה לא היה מפתיע כלל, אמר תם, כותב תגובה מחוממת שהצביע על כך שמדענים ידעו זאת מאז שנות החמישים.

"הסתכלתי על זה יותר מקרוב בגלל השילוב הזה, ולכן מצאתי את פי הטבעת", הוא אומר.

תם התבונן במשך שעות ארוכות במסרקים בודדים מסולסלים, וסימן את ההפסקה בין כל צרכיו, "להשיג את קצב הקקי." עם העיתוי הנכון, הוא ידע מתי להתבונן במיקרוסקופ חזק. כשהתקרב לתעלה האנאלית, הצינור השקוף צבר חלקיקי פסולת, גילה משהו חסר תקדים.

"הם מסתחררים ומתהפכים, כאילו הם מחכים שמשהו יקרה", הוא אומר, "ופתאום אתה רואה פתח נפתח - נקבובית". בבת אחת, רקמות החיה הפנימיות מתמזגות עם עורו, יצירת מעבר לעולם החיצון. "זה נהיה גדול יותר ויותר עד שכל מה שהיה בתעלה הזאת בחוץ", הוא ממשיך. "ואז זה מתחיל להיסגר. וזה נסגר ונסגר עד שהוא נעלם לבסוף ואתה כבר לא רואה את זה."

התגלית שלו היא תזכורת למה ביולוגיה הוא כל: תצפית המטופל.

"פשוט תהיה זהיר," הוא אומר. "וזה מה שהאנשים האחרים החמיצו, או שלא היה להם זמן לעשות, או פשוט לא טרחו".

בין אחד לשני חורים

לפי תם, זו הפעם הראשונה שמישהו הבחין בפי הטבעת. זה מסבך את השקפתנו על התפתחותו של פי הטבעת, והוסיף מה שהוא חושב שהוא "צעד ביניים" בתהליך האבולוציוני.

הוא בעל פה ופי הטבעת, הוא אומר, "היא התקדמות להתקדמות גדולה ומורכבת יותר" במונחים של אבולוציה. בלי זה, בעלי חיים לא יכול לקבל יותר מדי זמן, לאכול ולעכל בו זמנית, ופשוט לא לחרבן איפה הם אוכלים. עברנו דרך ארוכה מאז אבות הבקבוקים שלנו. אבל בשלב מסוים האבולוציה שלנו, היינו צריכים לעשות את המעבר מחור אחד לשני.

"הפיכת פי הטבעת היא השאלה, "אומר תם, ומסביר כי בתוך העובר, הטבעת נוצרת באמצעות שילוב של רקמות, שלא כמו מה שהוא ראה במסרקים מסולסלים. ההבדל הוא, כי ברוב בעלי החיים, כי היתוך הוא קבוע: לאחר צורות פי הטבעת בעובר, בעל החיים יש את זה לכל החיים. היצורים המוזרים של תם, מכל סיבה שהיא, נראים פחות מכריעים.

"זה היתוך זמני עשוי להיות צעד פי הטבעת קבוע ctenophores ובעלי חיים אחרים," הוא אומר.

כדי לאשר אם היתוך בפועל מתרחש כאשר בעלי חיים אלה קופצים, הוא כבר מתכנן להשתמש במיקרוסקופים אלקטרונים רבי עוצמה ב וודס הול ימית מעבדה ביולוגית. יותר יקר מכל מכונה, עם זאת, היא מתנה של סבלנות של תם. וכשאתה לומד פיאות, גם חוש הומור לא יכול להזיק.

"אם אתה רק מסתכל, בזהירות, אתה יכול לראות הרבה", הוא אומר. "יוגי ברה, למרות שזה נשמע מצחיק, הוא צדק. יש לו הרבה אמרות אחרות. כמו אם אתה רואה מזלג על הכביש, קח את זה. ואתה לא יודע אם הוא מדבר על כלי ".

תקציר:

ציווי ב ctenophore Mnemiopsis leidyi הוא רצף סטריאוטיפי של תגובות המגיב המתרחשות עם קצב אולטראדי קבוע. כאן השתמשתי במיקרוסקופ וידאו כדי לתאר תכונות חדשות ולתקן דוחות קודמים של מערכת gastrovascular במהלך ובין defecations. בניגוד לספרות המדעית, אנשים עבדו רק דרך אחת משתי התעלות האנאליות, שיש להן את הנקבובית האנאלית היחידה. הנקבובית האנאלית לא נראתה כמבנה קבוע כפי שתואר בספרי הלימוד, אלא הופיעה בצוואה ונעלמה לאחר מכן. מרווחי זמן בין defecations חוזרות ונשנות בבעלי חיים בודדים תלוי בגודל הגוף, החל ~ 10 דקות בזחלים קטנים עד 1 שעה במבוגרים גדולים. הפרעה דיפרנציאלית בניגוד מיקרוסקופיה גילה כי הן פתיחה וסגירה של הנקבוביות אנאלי דומה טבעת הפיך של היתוך רקמות בין שכבת האנדודרמלית אפוי ו שכבת ectodermal בסוף aboral. נראה שלמטופלים ב- M. Lidyi יש פי הטבעת לסירוגין, ולפיכך לסירוגין דרך מעי גס המתרחשת במרווחי זמן קבועים. הטמפורליות של נקבובית אנאלית נראית לעין אצל מ. ליידי היא חדשה, ויכולה לשפוך אור על האבולוציה של פי הטבעת והמעיים מבעד לחיות. בנוסף, דימורפיזם תמונת המראה של קומפלקס אנאלי אלכסוני מתרחשת ctenophores הזחל אבל לא במבוגרים, המציין גמישות ההתפתחות בסימטריה אלכסונית של קומפלקס אנאלי.