Исследование обнаружило, что "тело" морской звезды – это одна большая голова

Морские звезды являются одними из самых причудливых морских существ в мире. У них нет ни крови, ни мозга. Они едят, вырывая желудок изо рта и поглощая в него добычу. Они передвигаются на тысячах крошечных трубчатых ножек. Многие из них обладают чрезвычайной способностью восстанавливать утраченные части тела — некоторые даже могут образовать совершенно новую морскую звезду из одной "руки" и части центрального диска.

• Исследователи выдвинули нового "виновника" вымирания динозавров

Детали

Анатомия этих загадочных животных годами озадачивала исследователей. Из-за отсутствия заметной головы ученые предположили, что у морских звезд ее нет. Новое исследование, опубликованное на прошлой неделе в журнале Nature, указывает на противоположное: морские звезды – это на самом деле одна большая голова. Похоже, что у этих животных отсутствует туловище и по сути это просто голова, ползающая по морскому дну.

Морские звезды являются частью группы животных, которые называются иглокожими, в которую входят также морские ежи. Эти существа часто характеризуются классической пятилучевой симметрией, то есть вы можете разделить их на пять одинаковых частей. С другой стороны, люди и большинство других животных обладают двусторонней симметрией, то есть мы можем быть разделены посередине на две равные части. Однако, как ни странно, морские звезды начинают свою жизнь как личинки с двусторонней симметрией, прежде чем превратиться во взрослую радиальную форму. Морской биолог из Стэнфордского университета Кристофер Лоу отмечает:

Это было зоологической тайной столетий. Как вы можете перейти от двустороннего плана тела к пятирадиальному плану и как вы можете сравнить любую часть морской звезды с нашим собственным планом тела?

Чтобы ответить на эти вопросы, ученые могли бы исследовать ДНК морской звезды и обратить внимание на то, где в организме экспрессируются гены, кодирующие ее голову или туловище. Но согласно заявлению, традиционные методы, используемые для обнаружения экспрессии генов у других животных, плохо работают в тканях молодых морских звезд. Эти традиционные методы включают измельчение генетического материала на мелкие кусочки. Но теперь, используя новую технологию, команда смогла получить данные по неповрежденным цепям ДНК размером с ген и создать 3D-карту, чтобы точно определить, какие гены активны в конкретных местах морской звезды.

Команда сравнила генетическую экспрессию вида морской звезды Patiria miniata с близкородственным видом желудевого червя. Они обнаружили, что генетическая экспрессия, отвечающая развитию головы у желудевых червей и других позвоночных, была расположена вокруг морских звезд, особенно в центре и посреди каждой "руки". Но гены, связанные с туловищем, как это у других животных, отсутствовали.

Поскольку у предков морских звезд были туловища, это свидетельствует о том, что где-то на своем эволюционном пути морские звезды потеряли эти гены, хотя когда это произошло, до сих пор остается загадкой. Ученые отмечают, что новое исследование имеет важное значение для изучения эволюционной истории морских звезд и других иглокожих. В конце концов это может позволить раскрыть последовательность эволюционных изменений, которые привели к появлению головоподобного плана тела.

Далее исследовательская группа планирует пересмотреть окаменелости, чтобы точно определить, когда морские звезды потеряли свой торс. Они также планируют проверить, действует ли модель "сплошная голова" для морских ежей и морских огурцов.

Ранее мы сообщали, что во Франции археологи обнаружили саркофаг из известняка, который оставался нетронутым с момента его постройки примерно 1800 лет назад.