Nejnovější

ADHD a ADD: Příznaky, průběh a účinná léčba

Jejich výzkum, publikovaný v časopise Proceedings of the Royal Society B, využívá genetickou analýzu k propojení vzhledu 555 milionů let starých fosilií jednoduchých oceánských tvorů s geny nalezenými v současných zvířatech a lidech. Tato zjištění by mohla pomoci biologům pochopit vývoj prvních zvířat na Zemi během jednoho z nejkritičtějších období historie planety.

Zvířata bez hlavy a kostry

Kambrijská exploze byla dlouho považována za "velký třesk“ vývoje života na Zemi. Během tohoto období před více než půl miliardou let se téměř každá hlavní skupina zvířat obývající dnešní planetu objevila ve fosilním záznamu v rozpětí několika milionů let.

Nedávné objevy však vedou vědce k přesvědčení, že tzv. éra ediacaran, krátké období začínající 40 milionů let před kambrijskou explozí, mohla být stejně zásadní v historii evoluce. Období ediacaranu je poznamenáno vznikem nejdříve známých komplexních mnohobuněčných organismů na Zemi. Je to podle přesvědčení vědců také období, kdy se poprvé formovaly některé z definujících charakteristik zvířat.

"Žádné z nich nemělo hlavu ani kostru," uvedla ve svém prohlášení spoluautorka studie Mary Droser, profesorka geologie na Kalifornské univerzitě v Riverside. "Mnoho z nich pravděpodobně vypadalo jako trojrozměrné koupelnové podložky na mořském dně, kulaté disky, které se někam nalepily." Tato zvířata jsou tak divná a tak odlišná, že je obtížné je přiřadit k moderním kategoriím živých organismů pouhým pohledem na ně a nemůžeme extrahovat jejich DNA.“

Geny nelžou

Vědci postrádající konkrétní důkazy o DNA místo toho zkoumali vzhled a pravděpodobné chování zvířat, která jsou u moderních zvířat jasně reprezentována genetickými markery. Mezi tyto markery patří geny jako SoxB2, o nichž se předpokládá, že hrají klíčovou roli při tvorbě nervového systému zvířete.

"Fakt, že můžeme říci, že tyto geny fungovaly v něčem, co vyhynulo před půl miliardou let, je pro mě fascinující," řekl spoluautor studie Scott Evans, profesor na katedře geovědy na Virginia Tech.

Z více než 40 druhů identifikovaných z ediacaranského období si vědci vybrali čtyři zvířata, která podrobně studovali.

Bylo zjištěno, že nejznámější a největší ze skupiny, oválná Dickinsonia, rostla na délku téměř jednoho metru se sérií vyvýšených pásů na svém povrchu. Vědci nedávno zjistili, že Dickinsonia mohla být schopna se sama opravit po poškození, což ukazuje na možnost, že měla primitivní imunitní systém.

Nejmenší tvor Ikaria měl velikost a tvar zrnka rýže. Je to také jeden z nejstarších bilateriánů - zvíře se dvěma předními a zadními otvory spojené střevem. Vědci se domnívají, že Ikaria byla jedním z prvních mrchožroutů přírody, plazila se pomocí primitivních svalů po mořském dně a jedla organickou hmotu.

Vědci také analyzovali Tribrachidium, o které se vědci domnívají, že pomocí výpočtových simulací mechaniky tekutin vlivem gravitace odfiltrovala částice jídla padající do její spirálové pasti.

"Naše práce je způsob, jak zařadit tato zvířata do stromu života a ukázat, že jsou geneticky spojena s moderními zvířaty a s námi," říká Evans.

Vzhledem k jejich složitosti se vědci domnívají, že zvířata pravděpodobně měla genetické stavební kameny odpovědné za tvorbu hlav a smyslových orgánů, které by mohly tvořit centrální nervový systém. To zahrnuje geny jako Hox, které jsou odpovědné za specifikaci organizace částí těla během vývoje. Interakce mezi těmito stavebními kameny však ještě nebyla dostatečně složitá na to, aby vytvořila koncentrovaný nervový systém nalezený u zvířat z doby kambria.

V budoucnu vědci doufají, že prozkoumají vývoj svalů a provedou funkční studie, aby lépe porozuměli tomuto starodávnému období vývoje zvířat. Dále čtěte: Vědci chtějí na Měsíci uchovávat DNA téměř sedmi milionu druhů rostlin, živočichů a hub.