Greg Laden blogger denne uken mens Sarah er på ferie. Du finner hans vanlige blogg på Scienceblogs.com og Quiche Moraine.
Darwin foreslo at alle artene stammet fra en felles stamfar, og at denne prosessen involverte nesten utallige forgreningshendelser over tid. Arbeider bakover betyr dette at en analyse av alle de levende artene skal gi et "familietre" i livet, som for eksempel viser hvordan alle apene er relatert til hverandre, og hvordan apene passer inn i det bredere pattedyretreet til livet, og hvordan pattedyrene passer som en gren på livets virveldyr, og så videre.
Dette er selvfølgelig en av de viktigste tingene forskere siden Darwin har jobbet med, først ved å bruke det fysiske utseendet til levende dyr og fossiler, og senere bruke DNA. Med DNA blir det imidlertid vanskelig å avdekke detaljene i livets tre lenger bak i tiden du ser. Dette fordi deler av DNA-koden endres over tid, kan den tilfeldig endre seg til en tidligere kode, noe som forvirrer situasjonen. Dette kan overvinnes ved å bruke en veldig stor datamengde og mye datamaskinkraft og anvende noen kraftige teorier.
Et internasjonalt team av forskere har nettopp kommet ut med en slik studie av tidlige bilaterianere (bilateralt symmetriske dyr, som mennesker, fisk og ormer) som løser et langvarig spørsmål i biologien: Hvor i livets evolusjonære tre setter vi et bestemt gruppe ormer kalt Acoelomorpha?
Disse veldig små flatormene er som de bilaterale dyrene på mange måter, men mangler noen av de viktigste funksjonene som bilaterale dyr har ... for eksempel en tarm. Alle bilaterale dyr har tarmen foret med en bestemt type celle som letter fordøyelsen. Acoelomorpha, som er en hel filum inkludert 350 arter, "fordøyer" maten på en helt annen måte. Noen arter tar mat inn i kroppen via en munn, men at maten ikke kommer inn i en skikkelig tarm. I stedet kommer matstykker inn i en sekk full av spesielle celler som deretter omgir biter av maten. Maten brytes deretter ned inne i cellene. Hos noen arter er det ikke engang et rom for maten å gå inn i, selv om det er en munn. Hos disse artene blir maten mer eller mindre skyvet mellom kroppens celler i organismen der den deretter blir fordøyd.
På grunn av mangelen på noen av nøkkelfunksjonene til andre bilaterale dyr, har det vært vanskelig å plassere disse skapningene med sikkerhet på livets tre, så i løpet av årene har denne grenen blitt flyttet nå og da fra et sted til et annet.
Casey Dunn ved Brown University og seksten kolleger fra hele verden hevder at de endelig har podet Acoelomorpha der det hører hjemme på livets tre. Ved hjelp av en detaljert og omfattende analyse av DNA, har de plassert Acoelomorpha rett utenfor de andre bilaterale dyrene, som en søsterklade til alle andre bilaterianere (men fortsatt innenfor den bliateriske gruppen).
Dette er viktig av flere andre grunner enn bare å sette Acoelomorpha på sin rette plass.
For en ting plasserer den den første splittelsen i linaten til bilaterianere på sin rette plass. Dette tillater på sin side en bedre gjenoppbygging av den siste felles stamfar til bilaterianerne. Å rekonstruere den siste felles stamfaren til en hvilken som helst gruppe av arter er veldig viktig fordi forskjeller mellom denne forfederen og alle de påfølgende artene representerer evolusjonshendelser (eller sekvenser av hendelser). For eksempel mangler Acoelomorpha en tarm foret med spesielle celler, mangler to kjønn, har sæd med to haler i stedet for ett og har muskelvev som er forskjellig fra senere bilaterianere. En av de beste måtene å forstå utviklingen av sentrale trekk ved bilaterale tarmer, seksuell reproduksjon og muskler, ville være å direkte sammenligne de tidlige formene for disse tilpasningene, som representert av Acoelomorpha, med de senere former.
Også dette funnet kan si noe viktig om utviklingen av de tidlige bilaterale dyrene. Hvis det kan bekreftes at Acoelomorpha virkelig eksisterte den gang som tarmfri, ved å bruke metoden for å innhylle maten som den er kjent for å bruke i dag, så indikerer dette at en viktig evolusjonshendelse ved opprinnelsen til bilaterale dyr kan ha relatert til en endring i hvordan mat ble brukt som energikilde. Det kan være at oppfinnelsen av den bilaterale tarmen er selve grunnen til deres evolusjonære suksess.
Det er mulig at denne merkelige tarmfrie form for fordøyelse, eller noen av de andre egenskapene som er unike for Acoelomorpha, utviklet seg innen den gruppen tidlig i Acoelomorha-historien. Bare det faktum at en egenskap er enklere i en slags dyr enn en annen, garanterer ikke at den representerer forfedres form. (For eksempel mangler bendelorm stort sett en hjerne, men utviklet seg fra forfedre som hadde hjernelignende strukturer.) Ytterligere analyse ville være nødvendig for å gjøre det mer sikkert, for eksempel at denne fordøyelsesmetoden representerer den originale, pre-bilaterale (pre -gut) tilpasning. Men det gjør det nok.
Verket ble publisert i Proceedings of the Royal Society B.
