Hol hordna egy tengeri csillag kalapot, ha lenne, és hogyan viszonyul testfelépítése közeli rokonaiéhoz, az emberekéhez? Az ilyen kérdések régóta zavarba ejtik a tudósokat, de egy csapat részt vett Kalifornia hisz végre felfedezték, hol van egy tengeri csillag feje – és ez teljes meglepetésnek bizonyult.
Fejlett genetikai és molekuláris eszközökkel a kutatók létrehozták a tengeri csillag génexpressziójának 3D atlaszát (a génben kódolt adatok funkcióvá alakításának módja), és feltérképezték testrégióikat.
„A válasz sokkal bonyolultabb, mint vártuk” – mondja Laurent Formery posztdoktori tudós Stanford Egyetem, a tanulmány vezető szerzője, amelyet a Stanford School of Humanities & Sciences vezető szerzőjének, Christopher Lowe professzornak a laboratóriumában végeztek Daniel S Rokhsarral, a University of the University of the University of St. Kalifornia, Berkeley.
"Ez egyszerűen furcsa, és valószínűleg a csoport fejlődése még bonyolultabb volt." A tüskésbőrűek csoportjába nemcsak a tengeri csillag tartozik, hanem a tengeri uborka és a tengeri sünök is.
Váratlan volt, hogy a tengeri csillag „feje” egyetlen helyen sem található. Ehelyett a tudósok „fejszerű” régiókat észleltek, amelyek a közepén és az egyes végtagok közepén oszlanak el, a kerületük mentén pedig egy farokszerű régiót.
Mivel a tengeri csillag egyetlen része sem rendelkezett olyan genetikai mintázattal, amely egy állat törzséhez kapcsolódik, úgy tűnik, hogy a tengeri csillagokat leginkább kúszni tudó fejekként lehet leírni!
Állattani rejtély
A tengeri csillagok nagyon ősiek, de közeli rokonságban állnak az emberekkel. Megtermékenyített petékként kezdik életüket, amelyekből szabadon lebegő lárvák kelnek ki, és hónapokig planktonként sodródhatnak, mielőtt a tengerfenéken megtelepednének.
Ezen a ponton átalakulnak szimmetrikus „kétoldalú testtervükből”, mint az emberek, felnőttekké, amelyek ötágú csillag alakúak, vagy „ötradiális testtervűek”.
„Ez évszázadok óta zoológiai rejtély” – mondja Lowe. „Hogyan lehet kétoldalú testtervről ötradiális tervre lépni, és hogyan lehet összehasonlítani a tengeri csillag bármely részét a saját testtervünkkel?
„A tengeri csillagokon nincs anatómiailag semmi, amit egy gerinceshez tudna hasonlítani. Egyszerűen nincs ott semmi.” Úgy döntöttek, hogy figyelmen kívül hagyják a „furcsa” anatómiát, a csapat úgy döntött, hogy a tengeri csillag genetikai és molekuláris szintű elemzésére koncentrál.
Batstars (Patriria miniata).
„Először vékony szeletekre bontottuk a tengeri csillag karokat a hegyétől a közepéig, fentről lefelé és balról jobbra” – mondja Formery. „RNS-tomográfiát használtunk annak meghatározására, hogy mely gének expresszálódnak az egyes szeletekben, majd „újra összeállítottuk” a szeleteket számítógép modellek. Így kaptunk egy 3D-s génexpressziós térképet.”
A második módszer egy közelmúltbeli technikai fejlesztést, az ún in situ hibridizációs láncreakció. Ez magában foglalta a denevércsillag szövetének megfestését és vizuális ellenőrzését, hogy meghatározzák, hol expresszálódott egy gén.
"Még a legújabb molekuláris dokumentumokban is van egy kérdőjel a tüskésbőrűek közelében az evolúciós fán, mert nem sokat tudunk róluk" - mondja Formery. „Jó volt megmutatni, hogy – legalábbis molekuláris szinten – van egy új puzzle-darabunk, amelyet most fel lehet tenni a fára.” A csapat kutatását ben tették közzé Természet.
A Diverneten is: A bulizó tengeri csillagok tizenéves életmódot folytatnak, A búvárfelmérés rávilágít a tengeri csillagjárványra, A búvároktató „nem tud a COTS veszélyéről”, Egy csillag halála
