Descoperirea animalelor cu Anus se încheie cu 160 de ani de joc Hide-and-Seek

Cartea clasică a copiilor Toată lumea se termină cu un desen de vedere din spate al unui copil și al unor animale, subliniind ceea ce știm cu toții intuitiv: poop iese în spate. Dar luăm sistemul nostru digestiv. Primele animale au folosit aceeasi gaura pentru a manca si defeca, iar altele inca mai fac. Și așa cum un biolog marin a descoperit recent, cel puțin unul are un anus apare doar atunci când nu se aude.

Acest anus "tranzitoriu", care dispare după pooping, a fost descoperit într-un animal marin numit jeleu negricios de piele de către profesorul emerit al Universității din Boston și cercetător la Laboratorul biologic marin din Woods Hole, Sidney L. Tamm, care și-a publicat studiul Biologie invertebrate recent. Aceste animale transparente, cunoscute și ca "nuci de mare", aparțin unui grup numit ctenofor (ka- zece -o- phores) și înot în Atlanticul de Vest. Îmi tulbură ideile despre evoluția anusului deoarece știm doar două tipuri de animale: cele cu o gaură și cele cu două.

Lucrul este că ctenophorele au fost studiate începând cu secolul al XIX-lea. Apoi oamenii de stiinta au observat ca au un "intestin", ceea ce inseamna ca acestia se mananca din diferite gropi, ca noi. Alte animale, cum ar fi meduzele, au o "gură de sticlă" cu un gaură, prin care mănâncă și eliberează deșeuri prin aceeași deschidere. Cumva, peste 160 de ani de observații, nimeni nu părea să observe că o parte a pieptenelui de pieptene neregulat a apărut numai atunci când avea nevoie.

"Există un Yogi Berra care spune că explică asta", spune Tamm Invers. "Asta înseamnă că puteți observa mult prin căutarea. Nimeni nu a privit cu atenție înainte.

Importanța observării

Tamm a studiat aceste animale pentru o lungă perioadă de timp, dar nu a "fost niciodată interesat" de modul în care acestea se bate până la o recentă "amestecare" în câmpul ctenophor. În 2016, oamenii de știință de la o conferință numită Ctenopalooza au fost uimiți de imagini care arată că animalele aveau atât o gură, cât și un anus. "Dacă oamenii nu văd acest videoclip, ei nu vor crede", a declarat biologul marin George Matsumoto, dr. Ştiinţă. Dar acest lucru nu a fost deloc surprinzător, a spus Tamm, scriind un retort încălzit indicând faptul că oamenii de știință știau că de la anii 1850.

"M-am uitat mai îndeaproape din cauza acestei amestecări, și de aceea am găsit acest auspiciu", spune el.

Tamm privea câteva ore de jeleu individuale de pieptene, marcând interludiul dintre fiecare defecțiune, "pentru a obține ritmul de poop". Odată cu momentul potrivit, știa când să facă zoom cu un microscop puternic. Când a făcut zoom pe canalul anal, tubul transparent care acumulează particule de deșeuri, el a descoperit ceva fără precedent.

"Ei se învârt în jurul lor și circulă, ca și cum ar aștepta ceva să se întâmple", spune el, "și dintr-o dată vă vedeți o deschidere apărută - un por." Totodată, țesuturile interne ale animalului fuzionează cu pielea, creând un pasaj către lumea exterioară. "Ea devine tot mai mare și mai mare până când tot ce se află în acel canal este în afara", continuă el. "Și apoi începe să se închidă. Se închide și se închide până când dispare în cele din urmă și nu o mai vedeți.

Descoperirea lui este o reamintire a ceea ce este vorba despre biologie: observarea pacientului.

Doar fi atent," el spune. "Și asta au pierdut ceilalți oameni sau nu au avut timp să facă, sau pur și simplu nu s-au deranjat".

Între una și două găuri

În ceea ce îl poate spune Tamm, aceasta este prima dată când cineva a observat un anus tranzitoriu. Aceasta complică viziunea noastră asupra modului în care anusul a evoluat, adăugând ceea ce crede că ar putea fi un "pas intermediar" în procesul evolutiv.

Având atât o gură cât și un anus, spune el, "este un avans pentru a deveni mai mare și mai complicat" în termeni de evoluție. Fără ea, animalele nu puteau ajunge prea mult, să mănânce și să le digerizeze în același timp, și, în mod literal, nu la rahat în cazul în care mănâncă. Am ajuns departe de strămoșii noștri din sticlă. Dar la un moment dat în evoluția noastră, trebuia să facem trecerea de la o gaură la alta.

"Obținerea unui anus este întrebarea", spune Tamm, explicând că într-un embrion, anusul se formează printr-o fuziune de țesut, nu spre deosebire de ceea ce a văzut în jeleurile de pieptene. Diferența constă în faptul că, la cele mai multe animale, fuziunea este permanentă: odată ce anusul se formează în embrion, animalul îl are pe viață. Creaturile ciudate ale lui Tamm, din orice motiv, par a fi mai puțin decisive.

"Această fuziune temporară ar putea fi un pas într-un anus permanent în ctenoforii și alte animale", spune el.

Pentru a confirma dacă are loc o fuziune reală atunci când acești animale se hrănesc, el deja intenționează să utilizeze microscoapele electronice puternice la Woods Hole Marine Biological Laboratory. Cu toate acestea, mai valoroasă decât orice mașină este darul de răbdare al lui Tamm. Și când studiezi anusurile, nici un simț al umorului nu poate face rău.

"Dacă vă uitați, cu atenție, puteți vedea multe", spune el. "Yogi Berra, chiar dacă sună amuzant, avea dreptate. Are multe alte cuvinte. Ca și cum ați vedea o furculiță în drum, luați-o. Și nu știi dacă vorbește despre un vas.

Abstract:

Defecțiunea în ctenoforul Mnemiopsis leidyi este o secvență stereotipică a răspunsurilor efectoare care apar cu un ritm regulat ultradian. Aici am folosit microscopia video pentru a descrie noile caracteristici și pentru a corecta rapoartele anterioare ale sistemului gastrovascular în timpul și între defecțiuni. Contrar literaturii stiintifice, indivizii au defecat doar prin unul din cele doua canale analice care poseda singura pori anali. Poralul anal nu a fost vizibil ca o structură permanentă așa cum este descrisă în manuale, dar a apărut la defecare și a dispărut ulterior. Intervalele intervalelor dintre defecațiile repetate la animale individuale depind de mărimea corpului, variind de la ~ 10 min în larve mici până la ~ 1 oră la adulții mari. Diferența microscopică a contrastului de interferență a arătat că atât deschiderea, cât și închiderea porului anal seamănă cu un inel reversibil de fuziune tisulară între straturile endodermice și ectodermice aplicate la capătul aboral. Persoanele din M. leidyi par să aibă astfel un anus intermitent și, prin urmare, un intestin intermitent care reapare la intervale regulate. Temporitatea unui por aral vizibil în M. leidyi este nouă și poate arunca o lumină asupra evoluției anusului permanent și a intestinului pe animale. În plus, dimorfismul imaginii în oglindă a complexului anal diagonal apare în ctenophorele larvare, dar nu la adulți, ceea ce indică flexibilitatea dezvoltării în simetria diagonală a complexului anal.