海星会把帽子放在哪里?你喜欢的任何地方?它们大多在头上
令人头晕目眩的发现表明,海星是无头的头,而不是无头的身体。
说到海星,科学家终于回答了 Basement Jaxx 最著名的问题——它们的头遍布全身,以至于它们的身体基本上就是一个头部。
这项新的海星研究的主要作者 Laurent Formery 在一篇论文中说道:“这颗海星就像是完全失去了鼻子,最贴切的描述就是它只是一个沿着海底爬行的头部。”陈述。“这与科学家们对这些动物的假设完全不同。”
绝大多数动物都具有双侧对称性,这意味着它们可以沿着从头到尾的轴线分成两个镜像的半体。这种身体结构受到一系列发育基因的严格控制。然而,它们具有五重对称性,似乎没有明确的头或尾,这给我们理解。
在 Formery 领导的研究中,一个多学科研究团队结合成像和遗传技术创建了海星基因表达的 3D 图谱。其中包括微型CT扫描展示了海星的骨骼、肌肉、消化系统、神经系统和水管系统,并结合了 RNA 断层扫描和现场杂交——用荧光标记对遗传物质进行染色——以显示哪些基因正在表达以及在何处表达。
他们的研究发现,海星的“头部”实际上是由分布在“身体”中心和五肢中心的头部区域组成的。因此,我们所认为的海星身体实际上更像头部。
这是怎么发生的?根据研究人员的说法,这是由于丢失了一些与身体结构相关的发育基因造成的。基因表达图谱。
“当我们将海星的基因表达与其他动物群体(如脊椎动物)进行比较时,似乎缺少了身体结构的一个关键部分,”研究合著者杰夫·汤普森在另一篇文章中解释道陈述。“通常与动物躯干结构有关的基因并未在外胚层中表达。看来棘皮动物的整个身体结构与其他动物群体的头部大致相同。”
海星基因表达的拼凑物还是圣诞装饰品?
图片来源:Laurent Formery
汤普森说,这表明海星身体结构的进化比科学家之前认为的要复杂得多。海星和其他棘皮动物——比如海胆和? 与双侧动物有共同的祖先。这项研究的结果表明,它们可能通过失去与双侧表亲共有的躯干区域而进化出五重对称性,从而使它们能够并以不同的方式喂养。
福默里说:“这些结果表明,棘皮动物,尤其是海星,具有我们今天所知的头部和躯干区域分离的最显著例子。这引出了我们现在可以开始探索的大量新问题。”
这些问题中或许最关键的是:如果海星只是戴帽子,它们怎么戴呢?戴在头上?在中间?还是戴在它们那天喜欢的任何肢体上?交给你了,科学。
该研究发表于自然。