Letaszították a szivacsokat a legősibb állatcsoport trónjáról

A soksejtű állatvilág eredete a felfoghatatlanul távoli múlt homályába vész. A több mint félmilliárd éve történt, nagy kambriumi robbanásnak nevezett biológiai esemény során geológiai értelemben nagyon rövid idő alatt számos állattörzs jelent meg az akkori Föld egyetlen élőhelyén, az ősi világtengerben. Egészen a legutóbbi időkig a szivacsokat tartották a legrégebbi soksejtű állatcsoportnak, ám egy most publikált friss kutatás megerősíti, hogy a bordásmedúzáké az elsőség.

A szivacsok trónfosztása

Az új tanulmány szerint a bordásmedúzák (Ctenophora) alkotják a soksejtű állatvilág törzsfájának legrégebbi ágát. A Nature Ecology & Evolution online szakfolyóiratban április 10-én megjelent publikáció

egy közel évtizedes szakmai vita végére tesz pontot.

A legutóbbi időkig a biológusok az egyik legkezdetlegesebb soksejtű taxont, az álszövetes szivacsok (Porifera) törzsét tartották a legősibb csoportnak.

Zátonysziklán megtelepedett szivacsok Forrás: Zoology

2008-ban jelent meg az első olyan tanulmány, amely határozottan kétségbe vonta, hogy a szivacsok lennének a törzsfa legrégebbi szövetes állatcsoportja.

Az ezt követő években számos, ezt a megállapítást vitató publikáció jelent meg,

a legutolsó éppen most márciusban, a Current Biology szaklapban, amelyben a szerzők részletes genetikai adatbázis felhasználásával törnek lándzsát a szivacsok primátusa mellett.

A dekoratív aranyszivacs (Aplysina aerophoba) mindenütt gyakori az Adrián Forrás: Elter Tamás

Antonis Rokas, a Vanderbilt Egyetem (Nashville, Tennessee,) biológus professzora, a tanulmány vezető szerzője és kollégái azonban nem osztják ezt a megállapítást. A kutatócsoport – többek között – 18 olyan ellentmondásos filogenetikai viszonyt vizsgált behatóan, amelyet a szivacsok elsősége mellett érvelő kollégáik nem vettek figyelembe.

Mindent feltárnak a gének: krokodil és teknős komaság

„Mi kizárólag azokat a géneket vizsgáltuk, amelyek az összes organizmusban jelen vannak" – nyilatkozta Antonis Rokas a Live Science tudományos portálnak. Rokas és csoportja hét állati, öt növényi, és hat gombákban is előforduló gén kapcsolatrendszerét tette beható vizsgálat tárgyává.

A felszín közelében úszó áttetsző bordásmedúza Forrás: Youtube

A megvizsgált, és különböző szervezetekből származó gén-szekvenciák segítségével határolták be az egyes csoportok közötti legközelebbi leszármazási kapcsolatokat. A kutatók több ezer gént vizsgáltak meg abból a szempontból, hogy ezekből mennyi mutatható ki az egyes állatcsoportoknál. Ebből pedig egyértelműen kiderült, hogy a soksejtű állatok törzsfáján a bordásmedúzák az elsők, nem pedig a szivacsok.

A bordásmedúza úszólemezei mozgás közben úgy néznek ki, mintha világítanának Forrás: Berkeley.edu

A kutatócsoport azt is megvizsgálta például, hogy milyen leszármazási kapcsolatban állnak a theropoda dinoszauruszok egyenes ági rokonai, a hüllőkből kifejlődött madarak, valamint a krokodilok és a teknősök.

A krokodilok őse, a Carnufex carolinensis a triász időszakban, 231 millió éve élt a mai Észak-Karolina területén Forrás: Copyright Jorge Gonzales. Open access

A krokodilok és a teknősök genetikai állományának 74 %-a bizonyult közösnek,

ami arra utal, hogy ez a két hüllőcsoport sokkal szorosabb rokonságban áll egymással, mint ahogyan eddig feltételezték, a madarak pedig – a közös hüllőősök ellenére is - sokkal távolabb állnak a leszármazási kapcsolatrendszerben.

Egy nílusi krokodil portréja Forrás: Wikimedia Commons

A friss és minden korábbinál részletesebb kutatás megerősíti a 2008-as első, szakmai körökben nagy port felvert vizsgálati eredményt, a bordásmedúzák elsőségéről.

2008-ban 21 állattörzs 150 génjének végezték el a molekuláris genetikai összehasonlító vizsgálatát

arra a végeredményre jutva, hogy a soksejtű állatok között nem a szivacsok, hanem a bordásmedúzák a leginkább alapi helyzetűek.

A bordásmedúza testfelépítését ábrázoló grafika Forrás: KSU Web Home

(A modern filogenetikai osztályozásban az olyan csoport tagjait nevezzük alapi, vagy bazális helyzetűnek, amelyek korábban divergáltak, mint a csoport többi alcsoportja.) A kutatók azt várják, hogy az új eredmény elősegíti az ideg - és emésztőrendszer, valamint az alapvető fontosságú szervek kialakulásával kapcsolatos nyitott kérdések megválaszolását is.

A különleges bordásmedúzák lárvakorukban is szaporodnak

A kizárólag csak tengeri környezetben előforduló bordásmedúzák már a törzsfejlődés egészen korai szakaszában leváltak a csalánozók (Cnidaria) törzsének legősibb csoportjáról, a kehelyállatok (Scyphozoa) fejlődési irányáról. A jelenlegi rendszertani besorolásban a csalánozók és a bordásmedúzák törzse alkotja a sugaras szimmetriájúak (Radiata) csoportját.

A jelenkori tapogatóval rendelkező bordásmedúzáknak öt rendje ismert Forrás: Zoology

A bordásmedúzák törzsébe két osztály, a tapogató nélküliek, illetve a tapogatósok osztálya, előbbibe egyetlen, az utóbbiba pedig öt rend tartozik.

Testüket nyolc porcszerű borda tartja, innen származik az elnevezésük is.

A bordák mentén futnak az idegek. A űrbélhez egyetlen keskeny nyelőcső vezet, a kültakarójuk mirigyekben gazdag vékony hámrétegből áll.

A bordásmedúzák ragadozók, zsákmányukat apró élőlények, többek között planktonikus rákok alkotják Forrás: Wikimedia Commons

Ragadozó életmódot folytatnak, planktonikus áldozataikat enyvsejtek segítségével ragasztják karjaikhoz,

majd a zsákmányt a nyelőcsövükbe gyömöszölik. Valamennyi fajuk hímnős, nem tudnak ivartalanul szaporodni. Külön érdekességük, hogy nem csak kifejlett, hanem lárvakorukban is képesek szaporodni. A bordák mentén található, csillóösszenövésből kialakult úszólemezeik segítségével képesek a helyváltoztatásra.

A különleges, szalagformájú Vénusz öve a Földközi-tengerben is honos bordásmedúza faj, amellyel az Adriai-tengerben is találkozhatunk Forrás: Behance

Az úszó bordásmedúza nagyon szép látványt nyújt

az úszólemezkék szapora mozgatásával kialakuló fénytörés miatt a „bordák" úgy néznek ki, mintha a szivárvány színeiben világítanának. Egyik különleges fajuk a hosszú, szalagszerűen megnyúlt testű Vénusz öve (Cestus veneris), amely a Földközi-tengerben is honos fajnak számít.