Već smo znali da su morske zvezde prilično čudne. Čini se da ove čudne životinje koje žive u moru imaju pravila za sebe. One su bez mozga, bez krvi, probavljaju hranu spolja i regenerišu delove tela, ponekad u potpuno druge nove morske zvezde.
Ali nijedna od njih nije najstrašnija stvar kod njih. Prema novoj analizi ekspresije njihovih gena, morskim zvezdama i drugim bodljikašima nedostaje arhitektura za stvarno telo.
Oni su u suštini samo mobilne glave koje su razvile sposobnost puzanja, kaže tim koji predvode biolozi Laurent Formeri i Chris Love sa Univerziteta Stanford.
„Iz perspektive uzorkovanja ektoderma“, pišu istraživači u svom radu, „bodlokožci su uglavnom životinje nalik na glavu“.
Bodljikaši – to nisu samo morske zvezde, već i morski ježevi, peščani dolari, morski krastavci – prilično su česti u delovima okeana, ljudi su česti, pa smo skloni da ih smatramo ništa neuobičajenim. Ako na njih uopšte pomislimo.
Ali oni se veoma razlikuju od drugih životinja. Njihova telesna simetrija je (obično) petostruka, a ne bilateralna simetrija ‘levo-desno’ koju vidimo kod većine stvorenja.
Najstarija poznata morska zvezda u fosilnom zapisu prethodila je najranijim poznatim dinosaurima više od 200 miliona godina, tako da šta god da rade, veoma, veoma su dobri u tome.
Ali njihova čudna simetrija znači da nam je teško da shvatimo njihova tela.
„Kako se različiti delovi tela bodljokožaca odnose na one koje vidimo u drugim grupama životinja, za naučnike je bila misterija sve dok ih proučavamo“, kaže evolucioni biolog Džef Tompson sa Univerziteta Sautempton u Velikoj Britaniji.
„Kod njihovih bilateralnih rođaka, telo je podeljeno na glavu, trup i rep. Ali samo gledajući morsku zvezdu, nemoguće je videti kako se ovi delovi odnose na tela bilateralnih životinja.“
Istraživači su preduzeli molekularnu studiju kako bi otkrili gde se bodljikaši uklapaju u superfilum deuterostoma, veliku grupu životinja koja uključuje i kičmenjake i bodljokože.
Pošto su deuterostomi evoluirali od zajedničkog pretka, pre mnogo miliona godina, istraživači su mislili da bi mogli da prate način na koji su bodljikožaši evoluirali.
Njihovo istraživanje je sprovedeno na vrsti morske zvezde pod nazivom Patiria miniata, ili zvezde slepih miševa.
Koristili su RNK tomografiju i tehniku koja se zove in situ hibridizacija, u kojoj naučnici lokalizuju precizne DNK i RNK sekvence u uzorku tkiva. Koristili su ove informacije da naprave trodimenzionalnu mapu ekspresije gena u telu morske zvezde dok je rasla.
Oni su istraživali niz faktora transkripcije koji su kod bilateralnih životinja uključeni u razvoj tela stvorenja od napred-nazad, proces poznat kao anterior-posterior patterning. Ovi geni su pronađeni u morskoj zvezdi; oni pomažu u razvoju ruku, otprilike od srednjeg regiona do vrha.
Ali postojao je očigledan propust. U drugim deuterostomima postoji skup gena koji pomaže u razvoju trupa tela.
„Kada smo uporedili ekspresiju gena u morskoj zvezdi sa drugim grupama životinja, poput kičmenjaka, pokazalo se da nedostaje ključni deo plana tela“, objašnjava Tompson.
„Geni koji su tipično uključeni u oblikovanje trupa životinje nisu izraženi u ektodermu. Čini se da je ceo plan tela bodljokožaca otprilike jednak glavi kod drugih grupa životinja.“
Evoluciju bodljokožaca bilo je teško razumeti, samo na osnovu načina na koji su njihova (glava) tela oblikovana. Novo istraživanje sugeriše da su, nekada davno, bodljikaši možda imali alate za razvoj tela, ali su ga ispustili negde tokom svoje duge istorije.
U njihovoj odbrani, čini se da im je pošlo za rukom.
Ali nova otkrića daju naučnicima nove alate za razumevanje zašto su takvi i tumačenje svih fosila koji se pojavljuju iz eona prošlosti.
„Naše istraživanje nam govori da je plan tela bodljokožaca evoluirao na složeniji način nego što se ranije mislilo i ima još mnogo toga da se nauči o ovim intrigantnim stvorenjima“, kaže Tompson.
„Kao neko ko ih je proučavao poslednjih deset godina, ovi nalazi su radikalno promenili način na koji razmišljam o ovoj grupi životinja.“
