Морской червь перевернул представление об эволюции пищеварительной системы

Приапулиды √ это "живые ископаемые", которые мало изменились с кембрийского периода

Приапулиды √ это "живые ископаемые", которые мало изменились с кембрийского периода
(фото Rald Janssen).

Исследование эмбрионального развития малоизученного вида морского червя Priapus caudatus было инициировано всего пару лет назад шведским биологом Грахамом Баддом

Исследование эмбрионального развития малоизученного вида морского червя Priapus caudatus было инициировано всего пару лет назад шведским биологом Грахамом Баддом
(фото Дмитрия Аристова).

Приапулиды √ это "живые ископаемые", которые мало изменились с кембрийского периода
Исследование эмбрионального развития малоизученного вида морского червя Priapus caudatus было инициировано всего пару лет назад шведским биологом Грахамом Баддом

Зародыш любого животного организма соединяется со внешним миром через так называемый первичный рот или бластопор.

На особенностях его дальнейшего развития основано разделение всех двустороннесимметричных (или билатеральных) животных на первичноротых и вторичноротых.

У первой группы организмов бластопор обычно превращается в рот или из него образуются и рот и анальное отверстие. А у вторых на месте первичного рта образуется анальное отверстие, а рот независимо появляется в передней части тела.

Тонкие механизмы этого процесса и их природная регуляция давно интересуют многих учёных по всему миру, но в этом вопросе по-прежнему больше белых пятен, чем достоверных фактов.

Чтобы получить большее представление о происходящем, шведский биолог Грэхем Бадд (Graham Budd) из университета Упсалы пару лет назад инициировал доскональное исследование эмбрионального развития малоизученного вида морского червя Priapus caudatus (класс приапулид).

Приапулиды – это "живые ископаемые", которые мало изменились с кембрийского периода (541 – 485 миллионов лет назад). Они считаются одними из самых первых двустороннесимметричных организмов в истории Земли, которые сейчас составляют 99% всех животных. По этой причине эти морские черви представляют огромный интерес для эволюционных биологов.

В нынешнем исследовании, проводимом под руководством норвежского специалиста Андреаса Хейнола (Andreas Hejnol) из Международного центра морской молекулярной биологии Сарсов, учёные сконцентрировали своё внимание на том, какие именно гены экспрессируются в процессе развития кишечника, желудка и ануса у эмбрионов приапулид. (Напомним, что экспрессия генов – это преобразование наследственной информации ДНК в функциональный продукт − белок или РНК.)

С помощью молекулярных методов анализа экспрессии генов учёным удалось показать, что эти примитивные первичноротые организмы на стадии эмбриона развиваются точно так же, как и вторичноротые.

Исследователей удивила не только абсолютная схожесть процессов развития органов пищеварения морского червя, рыб, лягушек и человека, но и то, что за эти процессы отвечают одни и те же гены.

Однако последовательность формирования рта и ануса выяснить пока не удалось.

Эволюционные биологи считают, что новые данные отодвигают происхождение человеческого желудка во времени к отметке около 500 миллионов лет назад.

Процесс пересмотра строения, а также отдельных ветвей эволюционного дерева в наше время не удивителен. Учёные не сомневаются, что новые методы молекулярной биологии и генетический анализ ещё не раз внесут свои существенные коррективы в представления, заложенные ещё в середине XIX века.

Подробнее о результатах исследования рассказывает статья в журнале Current Biology.