海星會把帽子放在哪裡? 任何你喜歡的地方 – 他們大多是頭部
一項令人頭暈的發現表明,海星是沒有身體的頭,而不是無頭的身體。
說到海星,科學家終於回答了 Basement Jaxx 最著名的問題——它們的頭遍布全身,以至於它們的身體本質上就是一個頭。
這項新海星研究的主要作者勞倫特·福莫里(Laurent Formy)在一份研究報告中說:「這就好像海星完全失去了軀幹,最好的描述是它只是一個沿著海底爬行的頭。陳述。 “這根本不是科學家對這些動物的假設。”
絕大多數動物具有雙邊對稱性,這意味著它們可以沿著頭尾軸分成鏡像的兩半。 這個身體計畫是由一系列發育基因精心控制的。然而,它具有五重對稱性,並且似乎沒有清晰的頭部或尾部,這給我們的理解帶來了麻煩。
在Formy領導的這項研究中,一個多學科研究小組結合使用成像和遺傳技術創建了海星基因表現的3D圖譜。 這包括顯微CT掃描,結合 RNA 斷層掃描和現場雜交——用螢光標記對遺傳物質進行染色——以顯示哪些基因正在表達以及在何處表達。
他們的研究表明,海星的「頭部」實際上是由分佈在其「身體」中心和五個肢體中心的頭狀區域組成。 因此,我們所認為的海星的身體實際上更像是頭部。
這怎麼發生的? 根據研究人員的基因表現圖譜,透過失去一些與身體計畫相關的發育基因。
研究共同作者傑夫湯普森(Jeff Thompson)在另一篇論文中解釋道:「當我們將海星的基因表現與脊椎動物等其他動物群體的基因表現進行比較時,發現身體結構的一個關鍵部分缺失了。陳述。 「通常與動物軀幹圖案相關的基因並未在外胚層中表現。 看起來整個棘皮動物的身體結構大致相當於其他動物群體的頭部。
海星基因表現的拼湊而成還是聖誕裝飾?
圖片來源:Laurent Formy
湯普森說,這顯示海星身體結構的演化方式比科學家之前想像的複雜得多。 海星和其他棘皮動物 - 如海膽和– 與雙側動物有共同的祖先。 研究結果表明,它們可能透過失去與雙邊表兄弟共享的軀幹區域而進化出五重對稱性,從而使它們能夠且餵食方式不同。
「這些結果表明,棘皮動物,尤其是海星,具有我們今天所知的頭部和軀幹區域脫鉤的最引人注目的例子,」弗雷裡說。 “它只是提出了大量新問題,我們現在可以開始探索。”
也許這些問題中最關鍵的是:如果海星只是…頭,它們如何戴帽子? 在中間? 那天他們喜歡用什麼肢體? 交給你了,科學。
該研究發表於自然。