ปริศนาวิวัฒนาการ

ปริศนาวิวัฒนาการ

Steve Haddock จดจำทุกรายละเอียดเกี่ยวกับการเผชิญหน้าในมหาสมุทรครั้งแรกของเขาด้วยหวีเยลลี่ น้ำที่เปิดโล่งเป็นสีน้ำเงินเข้มที่ไม่มีก้นบึ้ง สัตว์ที่มีขนาดประมาณลูกเทนนิสส่องแสงระยิบระยับ Haddock นักชีววิทยาทางทะเลจากสถาบันวิจัยพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ Monterey Bay Aquarium ในเมือง Moss Landing รัฐแคลิฟอร์เนีย กล่าวว่า “มันแค่แล่นไปมาราวกับยานโฮเวอร์” “หวีเยลลี่เป็นสัตว์ต่างดาวมากกว่าที่มนุษย์ต่างดาวคิดไว้” เขากล่าว

นักว่ายน้ำโปร่งแสง หวีเยลลี่มาในหลากหลายรูปแบบ 

ข้อมูลทางพันธุกรรมใหม่ชี้ให้เห็นว่าสัตว์ที่ค่อนข้างซับซ้อนเหล่านี้อาจมีวิวัฒนาการมาก่อนไม่ใช่หลังจากฟองน้ำ

ตามเข็มนาฬิกาจากซ้ายบน: LL MOROZ & M. CITARELLA/UNIV. แห่งฟลอริดา; รูปภาพ DIMIJIAN GREG / GETTY; © INGO ARNDT/MINDEN PICTURES/คอร์บิส; บอริส พามิคอฟ/SHUTTERSTOCK; รูปภาพ DIMIJIAN GREG / GETTY; เคซีย์ ดันน์/มหาวิทยาลัยบราวน์

วุ้นมะยมทะเล Pleurobrachia bachei (ซ้าย) จับเหยื่อด้วยหนวดยาว ในขณะที่ Mnemiopsis leidyi (ขวา) ใช้ก้อนที่ปกคลุมด้วยเมือก ความอยากอาหารสำหรับไข่ปลาและตัวอ่อนทำให้การประมงล้มเหลวหลายครั้ง

จากซ้าย: LL MOROZ & M. CITARELLA/UNIV. แห่งฟลอริดา; วิลเลียม บราวน์/มหาวิทยาลัย ของไมอามี่

แผนผังต้นไม้แห่งชีวิตพรรณนาประวัติศาสตร์ของสายเลือดของสัตว์ที่วิวัฒนาการไปตามกาลเวลา แต่ละกิ่งเป็นตัวแทนของเชื้อสายที่มีบรรพบุรุษร่วมกับสัตว์ทั้งหมดที่แตกแขนงหลังจากจุดที่แยกจากต้นไม้ นักชีววิทยามักสร้างต้นไม้โดยการเปรียบเทียบลักษณะทางกายวิภาคของสปีชีส์ ตอนนี้พวกเขายังเปรียบเทียบลำดับดีเอ็นเอ

อี. เฟลิเซียโน

ชั้นเซลล์ สัตว์พัฒนาชั้นเนื้อเยื่อหลักของพวกมันเป็นตัวอ่อน 

ชั้นทำให้เกิดกล้ามเนื้อ ผิวหนัง และอวัยวะต่างๆ ตามธรรมเนียมแล้ว นักชีววิทยาเชื่อว่าสัตว์ที่มีเนื้อเยื่อหนึ่งหรือสองชั้นเกิดขึ้นก่อนสัตว์ที่มีสามชั้น

จากซ้าย: OCEAN IMAGE PHOTOGRAPHY/SHUTTERSTOCK; ริตู มาโนจ เจธานี/SHUTTERSTOCK; JOHN WOLLWERTH/SHUTTERSTOCK

ยีนที่หายไปของเยลลี่ นักวิทยาศาสตร์ที่วิเคราะห์พิมพ์เขียวทางพันธุกรรมของเยลลี่หวี Mnemiopsis leidyi โต้แย้งเรื่องต้นกำเนิดโบราณ องค์ประกอบบางอย่างของชุดเครื่องมือทางพันธุกรรมของสัตว์ขั้นพื้นฐานขาดหายไปจากจีโนมเยลลี่หวี รวมถึงยีนบางตัวที่มีหน้าที่สำคัญ

ที่มา: A. BAXEVANIS/NHGRI

เริ่มต้นด้วยลักษณะที่ปรากฏ: สัตว์ทะเลเหล่านี้มีลักษณะคล้ายกับลูกโป่งโปร่งแสงที่ประดับประดาด้วยไฟสีกระพริบ บางชนิดเรืองแสงได้ เมื่อสะดุ้ง บ้างก็กะพริบเป็นสีน้ำเงินไฟฟ้า แถวแนวตั้งหรือหวีที่ทำจากขนตาที่มีขนสีรุ้งเป็นร้อยๆ เส้นยาวไปตามลำตัวกลมๆ ของพวกมัน ในบางสปีชีส์ cilia มีความยาว 2 มิลลิเมตร ซึ่งมากกว่าความยาว cilia ในสัตว์อื่นๆ ถึง 200 เท่า และพวกมันตีเป็นคลื่นประสานกัน ผลักเยลลี่ไปข้างหน้า ข้างหลัง และในแนวทแยงมุมเพื่อค้นหาเหยื่อ

ไม่ใช่แค่รูปร่างหน้าตาที่น่าอัศจรรย์: ผ่าตัวอ่อนเยลลี่หวีออกเป็นสองส่วน คุณจะได้ลูกครึ่งตัวเต็มวัย 2 ตัวที่สามารถปฏิสนธิด้วยตนเองเพื่อให้กำเนิดลูกที่สมบูรณ์ บางชนิดสามารถสืบพันธุ์ได้ในขณะที่ยังเป็นตัวอ่อน แม้ว่าเยลลี่จะขาดตา แต่ Haddock และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ค้นพบโปรตีนที่หวีเยลลี่ใช้เพื่อรับรู้แสง นักชีววิทยาเปรียบเทียบชอบพูดเล่นว่าในวันที่แปดพระเจ้าได้สร้างเยลลี่หวี

เยลลี่หวีมีลักษณะเป็นวุ้นเหมือนแมงกะพรุน แต่ความคล้ายคลึงกันสิ้นสุดลงที่นั่น ในผังร่างกาย แมงกะพรุนมีลักษณะคล้ายกับดอกไม้ทะเลที่เกือบเหมือนต้นไม้ ปะการัง และสัตว์จำพวกหอยแมลงภู่อื่นๆ ที่อาศัยอยู่เกือบทุกชนิด ซึ่งเป็นกลุ่มที่มีอายุอย่างน้อย 550 ล้านปี แม้ว่าแมงกะพรุนและสัตว์จำพวกซีนิดาเรียนอื่นๆ จะมีเซลล์ประสาทที่ก่อตัวเป็นเครือข่ายหลวมๆ ในร่างกาย แต่เยลลี่หวีมีระบบประสาทที่ซับซ้อนกว่าด้วยสมองที่เป็นพื้นฐานและการเชื่อมต่อระดับเซลล์ที่เรียกว่าประสาท ซึ่งพบได้ในแมลงวัน มนุษย์ และสัตว์อื่นๆ ส่วนใหญ่เช่นกัน

กระนั้น การดูรายละเอียดจีโนมของหวีเยลลี่สองสายพันธุ์แนะนำว่า พวกมันเป็นสัตว์ดึกดำบรรพ์มากกว่า และไม่ใช่แมงกะพรุน ดอกไม้ทะเล หรือปะการัง ตามที่คิดกันมานานแล้ว เป็นไปได้ด้วยซ้ำว่าเชื้อสายหวีหวีที่ซับซ้อนอาจมีวิวัฒนาการมาก่อนฟองน้ำทะเลที่ไร้สมอง ไร้กล้า และไร้กล้ามเนื้อ

ด้วยสายพันธุ์ที่รู้จักเพียง 150 สายพันธุ์ เยลลี่หวีเป็นตัวแทนของอาณาจักรสัตว์เพียงชิ้นเล็กๆ แต่ความแปลกประหลาดของมัน จนถึงดีเอ็นเอของมัน คุกคามสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์คิดว่าพวกเขารู้เกี่ยวกับต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของสัตว์ในระยะแรก

แนวคิดที่ว่าหวีเยลลี่อาจศอกฟองน้ำออกจากฐานของต้นไม้แห่งชีวิตนั้นเป็นเรื่องสุดขั้ว หากเป็นจริง แสดงว่าหวีเยลลี่พัฒนาเส้นประสาท กล้ามเนื้อ และลักษณะที่ซับซ้อนอื่นๆ ซึ่งในบางแง่มุมก็คล้ายกับของเราเอง โดยไม่ขึ้นกับบรรพบุรุษที่นำไปสู่สัตว์ส่วนใหญ่

อีกทางเลือกหนึ่ง และยากยิ่งกว่าสำหรับนักชีววิทยาที่จะยอมรับ เป็นไปได้ว่าบรรพบุรุษร่วมคนสุดท้ายของสัตว์ทั้งหมดอาจมีลักษณะที่ซับซ้อนที่ยังคงอยู่ในเยลลี่หวี แต่หายไปอย่างไร้ร่องรอยในฟองน้ำ แมงกะพรุน และญาติของพวกมัน ทั้งสองตัวเลือกทำให้สมมติฐานดั้งเดิมสับสนว่าคุณลักษณะหลายแง่มุมไม่ปรากฏขึ้นและหายไปโดยไม่ได้ตั้งใจในช่วงเวลาวิวัฒนาการ

credit : patrickgodschalk.com viagraonlinesenzaricetta.net sandpointcommunityradio.com citizenscityhall.com olkultur.com arcclinicalservices.org kleinerhase.com realitykings4u.com mobarawalker.com getyourgamefeeton.com