Xenoturbella — primitīvā deuterostomu ģints: apraksts un sugas
Xenoturbella — primitīvā deuterostomu ģints: iepazīstiet divas jūras tārpiem līdzīgas sugas, to vienkāršo anatomiju, DNS atklājumus un evolūcijas nozīmi.
Xenoturbella ir bilaterālo dzīvnieku ģints, kurā ir divas jūras tārpiem līdzīgas sugas. Pirmā zināmā suga tika atklāta 1915. gadā, bet aprakstīta tikai 1949. gadā. Ar 2003. gadā veikto DNS pētījumu tika noskaidrots, ka tā ir primitīva deuterostomu dzimtas suga. Šī ģints bija pirmais atklātais tās apakšdzimtas (Xenoturbellida) pārstāvis.
Šis filofonds ir deuterostomu pamatveids. Tas ir radniecīgs Acoelomorpha, veidojot māsas kārtu ar adatādaiņiem un hemihordātiem. Pašlaik ir zināmi arī citi šī filuma pārstāvji.
Xenoturbella ir ļoti vienkārša: tai nav smadzeņu, zarnu, izvades sistēmas, organizētu gonāžu (bet ir gametas) vai citu orgānu, izņemot statocistu, kas satur bārkstiņķermenīšus. Tai ir skropstas un izkliedēta nervu sistēma. Dzīvnieks ir līdz 4 cm garš, un tas ir atrasts Zviedrijas, Skotijas un Islandes piekrastē.
Xenoturbella eksemplāru saistība ar gliemju kāpuriem daudziem lika domāt, ka tie ir gliemēdāji. Tomēr pastāv arī cits viedoklis, ka Xenoturbella kāpura stadija attīstās kā dažu gliemju iekšējais parazīts.
Xenoturbella ģintī ir divas sugas:
Izskats, anatomija un dzīves veids
Xenoturbella ir plakanveidīgs organisms ar vienkāršu cilindrisku līdz plakanīgu ķermeni, kas sedzams ar skropstiņām (ciliju slānis). Virzienā no priekšgala uz aizmuguri ķermenim nav skaidri atdalītas ķermeņa nodaļas — trūkst abdomenālas dobumu sistēmas, zarnu vai izveidotas galvas ar smadzenēm. Nervu elementi ir izkliedēti zem epidermas. Statocists ar bārkstiņķermenīšiem nodrošina orientēšanos telpā.
Raksturīgas iezīmes un anatomijas īpatnības:
- Nav diferenciētas galvas ar centrálo nervu sistēmu (nav smadzeņu).
- Trūkst izteikta zarnu trakta — mute ir, bet anusa funkcija nav skaidra vai tā var neeksistēt tradicionālā nozīmē.
- Nav organizētu gonāžu — gametas (olšūnas un spermatozoīdi) rodas un izdalās, tomēr to patiesā izvietojuma un attīstības variācijas var atšķirties starp sugām.
- Skaits un izmērs: vairums atrasto eksemplāru ir dažu centimetru gari (lielākoties līdz ap 4 cm), bet dziļūdens sugas var būt lielākas.
Barošanās un attīstība
Xenoturbella ēd galvenokārt mikroorganismus, mazas bezmugurkaulnieku kāpuri un iespējams gliemju kāpurus; tieši saikne ar gliemju materiālu izraisīja agrīnās kļūdainās interpretācijas (daži pētnieki domāja, ka atrastie paraugi var būt gliemju attīstības stadijas). Ir hipotēzes, ka dažām sugām kāpura stadija var attīstīties kā iekšējs parazīts gliemju organismos, bet šī ideja nav pilnīgi noslēgta un joprojām tiek pētīta.
Izplatība
Līdz šim piekrastes sugas tika atrastas Ziemeļeiropā — Zviedrijas, Skotijas un Islandes piekrastēs. Tomēr pēdējo gadu dziļūdens izpēte parādījusi, ka Xenoturbella grupai ir plašāka ģeogrāfiska izplatība, tostarp dziļūdens ekosistēmās dažādos okeānos.
Taksonomija un filogenēze
Vēsturiski Xenoturbella sistemātiskais statuss ilgu laiku bija pretrunīgs. 2003. gada DNS analīzes pirmo reizi deva skaidrāku signālu, ka šie radījumi pieder deuterostomiem. Vēlākie plaša mēroga filogenomiskie pētījumi atklāja, ka Xenoturbella kopā ar Acoelomorpha veido grupu, ko dažkārt sauc par Xenacoelomorpha. Šīs grupas precīza pozīcija bilaterālo evolūcijā joprojām tiek pētīta — dažas analīzes liecina par agrīni atzarušos vietu bilaterāļu koka apakšā, citas — par tuvību pārējiem deuterostomiem.
Sugu skaits un pēdējie atklājumi
Agrāk ilgu laiku pazīstama tikai viena vai divas sugas, piemēram, pirmā aprakstītā suga Xenoturbella bocki. Tomēr pēdējo desmitgažu laikā, it īpaši izmantojot dziļūdens izmeklējumus un molekulārās metodes, aprakstītas vairākas jaunas sugas. Tas nozīmē, ka ģints bioloģiskā daudzveidība ir lielāka, nekā uzskatīja agrāk, un turpmāki jūras izpētes darbi var atklāt vēl papildus sugas.
Nozīme un pētniecība
Xenoturbella ir svarīgs evolucionārai bioloģijai, jo to primitīvā anatomija un molekulārie dati palīdz rekonstruēt bilaterāļu un deuterostomu agrīno evolūciju. Pētījumi par šo grupu sniedz ieskatu, kā varēja izskatīties pirminiecisks divpusējs dzīvnieks un kā attīstījās sarežģītākas orgānu sistēmas.
Atklāšanas vēsture un nākotnes perspektīvas
Atklāšana 20. gadsimta sākumā un vēlākie molekulāri pētījumi parādīja, cik sarežģīti un reizēm maldinoši var būt interpretācijas, balstoties tikai uz morfoloģiju vai uzaugu saturu. Nākotnē nepieciešami detalizēti morfoloģiskie, embrioloģiskie un molekulārie pētījumi, lai:
- precīzāk noteiktu sugu skaitu un to izplatību,
- noskaidrotu attīstības ciklu un vai ir kāpura stadijas parazītiskā vai brīvā dzīves formā,
- atrisinātu Xenacoelomorpha vietu bilaterāļu evolūcijā.
Īsumā — Xenoturbella ir vienkāršs, bet evolūcijas izpratnei nozīmīgs jūras organisms, kura pētījumi turpina mainīt mūsu priekšstatus par dzīvības attīstību jūrās un par bilaterāļu izcelsmi.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir Xenoturbella?
A: Xenoturbella ir bilaterālu dzīvnieku ģints, kurā ir divas jūras tārpiem līdzīgas sugas.
J: Kad tika atklāta pirmā zināmā suga?
A: Pirmā zināmā suga tika atklāta 1915. gadā, bet aprakstīta tikai 1949. gadā.
J: Ko parādīja 2003. gadā veiktais DNS pētījums?
A: 2003. gadā veiktais DNS pētījums parādīja, ka Xenoturbella ir primitīvs deuterostomu dzimtas organisms.
J: Kā tai ir vienkāršs ķermeņa plāns?
A: Xenoturbella nav smadzeņu, zarnu, izvadsistēmas, organizētu dzimumdziedzeru (bet ir gametas) vai citu orgānu, izņemot statocistu, kas satur bārkstiņķermenīšus, un izkliedētu nervu sistēmu.
J: Cik garš tas var būt?
A: Tā var būt līdz 4 cm gara.
J: Kur tā ir atrasta?
A: Tā ir atrasta pie Zviedrijas, Skotijas un Islandes krastiem.
J: Kādas ir teorijas par tās uzturu?
A: Daži uzskata, ka tie ir gliemezēdāji, bet citi domā, ka tie var attīstīties kā dažu gliemju iekšējie parazīti.
Meklēt