Zespół naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley chciał dowiedzieć się, jakie są najstarsze wciąż żyjące zwierzęta na Ziemi. Do tej pory zgodnie wskazywano na gąbki, ale najnowsze prace skupiają się na innej grupie stworzeń – żebropławach. Szczegóły opisano w czasopiśmie Nature.
Te zwierzęta prawdopodobnie są przodkami nas wszystkich
Żebropławy (Ctenophora) to typ bezkręgowców obejmujący co najmniej 100 gatunków. W przeszłości – z powodu podobieństwa do meduz – razem z parzydełkowcami zaliczano je do jamochłonów. Warto jednak zaznaczyć, że żebropławy nie mają komórek parzydełkowych, stąd też często są nazywane bezparzydełkowcami. Żyją w toni wodnej (pelagial), choć niektóre mogą pełzać po dnie. W Bałtyku występują dwa gatunki: rodzimy żebropław groszkówka (Pleurobrachia pileus) oraz Mnemiopsis leidyi pochodzący z Atlantyku.
Żebropławy pojawiły się po raz pierwszy na Ziemi ok. 700 milionów lat temu, na długo przed dinozaurami. Najnowsze badania wskazują, że to współczesne żebropławy są najbliższymi krewnymi pierwszych zwierząt, z których wykształcili się także ludzie.
Czytaj też: Owady nie lubią oceanów i mają ku temu ważny powód
Badania nie tylko zapewniły nowe spojrzenie na oś czasu ewolucji zwierząt, ale także obaliły długo panujące przekonanie, że gąbki morskie były pierwszymi zwierzętami. Gąbki były uważane za najwcześniejsze ze względu na ich skamieniałości datowane na około 600 milionów lat. Okazuje się, że istnieją zwierzęta starsze, choć ze względu na swoją budowę, nie mamy po nich żadnych pozostałości.
Prof. Daniel Rokhsar z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley mówi:
Najnowszy wspólny przodek wszystkich zwierząt prawdopodobnie żył 600-700 mln lat temu. Trudno dokładnie stwierdzić, jaki on był, ponieważ stworzenia te nie pozostawiły po sobie skamieniałości. Możemy jednak użyć porównań do wciąż żyjących zwierząt i wiemy, że najwięcej wspólnego mają z żebropławami.
Zwierzęta dwuboczne symetrycznie (Bilateria), czyli obdarzone pierwotnie dwustronną symetrią budowy ciała, trzema warstwami różnicującymi się podczas rozwoju embrionalnego, a także obecnością otworu gębowego i odbytu, pojawiły się w prekambrze, a do rozkwitu doszło 580-520 mln lat temu, podczas eksplozji kambryjskiej. Najstarszym znanym zwierzęciem dwubocznie symetrycznym jest Vernanimalcula – odkryta w skałach pochodzących z chińskiej prowincji Kuejczou. Relacje ewolucyjne między różnorodnymi zwierzętami, a konkretnie kolejność, w jakiej każda linia rozeszła się od głównego pnia zwierzęcego drzewa życia, były kontrowersyjne.
Prof. Daniel Rokhsar mówi:
Tradycyjnie gąbki były powszechnie uważane za najwcześniejszą zachowaną gałąź drzewa zwierzęcego. Linia gąbek wydaje się zachowywać wiele cech zwierzęcego przodka na gałęzi prowadzącej do wszystkich innych zwierząt, w tym ludzi.
Naukowcy już wcześniej odkryli, że chromosomy gąbek, meduz i wielu innych bezkręgowców zawierają podobne geny, pomimo ponad pół miliarda lat niezależnej ewolucji. Odkrycie to sugerowało, że chromosomy wielu zwierząt ewoluują powoli. Umożliwiło to zespołowi obliczeniową rekonstrukcję chromosomów wspólnego przodka tych różnorodnych zwierząt.
Czytaj też: Wydawało się, że muszka owocowa nie ma przed nami tajemnic, ale tego jakoś nie zauważyliśmy
Prof. Daniel Rokhsar wyjaśnia:
Na początku nie mogliśmy stwierdzić, czy chromosomy żebropławów różniły się od chromosomów innych zwierząt tylko dlatego, że po prostu bardzo się zmieniły w ciągu setek milionów lat. Musieliśmy ustalić, czy różnice wynikały z rozległej ewolucji, czy też z faktu, że żebropławy rozgałęziły się przed pojawieniem się innych linii zwierząt.
Aby to zbadać, naukowcy połączyli wysiłki w celu sekwencjonowania genomów innego żebropława i gąbki, a także trzech jednokomórkowych organizmów spoza linii zwierzęcej: wiciowca kołnierzykowego, ameby Ministeria vibrans i pasożyta ryb znanego jako Mesomycetozoea. Chociaż istniały przybliżone sekwencje genomów tych organizmów, uczonym brakowało krytycznych informacji na temat powiązań genów w skali chromosomów. Teraz potwierdzono, że żebropławy są związane z nimi genetycznie. To oznacza, że żebropławy rozgałęziły się jeszcze przed wystąpieniem rearanżacji w drzewie życia. Przeprowadzone badanie pokazuje, jak wiele jeszcze musimy się nauczyć o bogatej i różnorodnej przeszłości naszej planety.