Nie uwierzycie, gdzie rozgwiazdy mają głowy. Prawda jest nieco obrzydliwa

Nikt nie pomyli rozgwiazd z innymi zwierzętami. Nawet jeżeli nie mają w pełni wykształconych odnóży, przypominają pięciokąt. Te stworzenia żyjące na dnie morskim znane są na całym świecie. Podobnie jak fakt, że nie posiadają mózgu. Do kolekcji ciekawostek na ich temat warto będzie dorzucić kolejną: są one praktycznie pełzającą głową.

Rozgwiazda to głowa

Ten zaskakujący fakt odkryli naukowcy z Uniwersytetu Stanforda oraz z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley. Badali ekspresję genów rozgwiazdy, z pomocą zaawansowanych metod molekularnych i obrazowania.

Ekspresja genów to proces, w którym informacja genetyczna zawarta w genie zostaje odczytana i przepisana na jego produkty, które są białkami lub różnymi formami RNA. Prowadzi to do ujawnienia się cech wykształconych w trakcie rozwoju organizmu. Dzięki temu naukowcy stworzyli trójwymiarowy atlas genów rozgwiazdy, z którego mogli obserwować, gdzie i kiedy dane geny uległy ekspresji.

– Sekwencjonowanie, które jeszcze kilka lat temu zajęłoby miesiące, można teraz przeprowadzić w ciągu kilku godzin i jest setki razy tańsze – powiedział David Rank, współautor badań, cytowany przez "Dziennik Naukowy". – Te postępy oznaczały, że mogliśmy zacząć badania zasadniczo od zera na organizmie, którego zwykle nie bada się w laboratorium. Mogliśmy przeprowadzić szczegółowe badania, które byłyby niemożliwe jeszcze 10 lat temu – dodał.

Okazało się, że geny odpowiadające za rozwój głowy rozchodzą się po całym ciele stworzenia. Czyli to, co uważamy za ciało rozgwiazdy, jest tak naprawdę jej głową. Pozbawionym zwojów mózgowych zwierzęcym łepkiem pełzającym po dnie z pomocą tysiąca nóżek na spodzie każdego z ramion (tzw. nóżek ambulakarnych). W tym kontekście wyobraźnia może podsunąć wyjątkowo groteskowe skojarzenia.

Gdzie podziało się ciało?

Gdzie jest więc ciało? Najwyraźniej ewolucja stwierdziła, że rozgwiazda nie potrzebuje go do szczęścia. W badaniach znaleziono jeden gen typowo łączony z rozwojem tułowia. Znajduje się na… samej krawędzi ramion rozgwiazdy. Chociaż po ostatnim odkryciu, samo to określenie wydaje się już przestarzałe. Czyżby to były w takim razie resztki po szyi? Znając życie, niezależnie od dalszych odkryć, stare określenie pozostanie.

– Wyniki te sugerują, że szkarłupnie, a w szczególności rozgwiazdy, mają najbardziej dramatyczny przykład oddzielenia się obszarów głowy od tułowia, jaki znamy – powiedział Laurent Formery, główny autor nowego badania. 

Naukowiec dodał, że przodkowie rozgwiazdy, odnajdywani wśród skamielin, wydają się posiadać tułów.

Dlaczego w ogóle temat rozgwiazdy tak fascynował naukowców? Chodzi o symetrię – u większości zwierząt występuje symetria dwuboczna, obecna u kręgowców i bezkręgowców, jak owady. Tymczasem rozgwiazdy miały ją sobie za nic. Nie można było u nich stwierdzić jednoznacznie głowy, tułowia czy ogona. Paszcza po środku od spodu, odbyt na górze. Niektóre nawet wyrzucają żołądki na zewnątrz, by tam trawić pokarm.

Rozgwiazdy i inne szkarłupnie, do których należą, są organizmami o symetrii promienistej. W tej kategorii mieszczą się również rośliny czy meduzy. Co ciekawe, larwy rozgwiazd trzymają się zasad dwubocznej symetrii, dopóki się nie rozwiną.

Robotyka pomoże w badaniu ewolucji

Jest pewna szansa, że dokonania innego zespołu pomogą ustalić, dlaczego przodkowie rozgwiazd rozstali się z korpusami.

Stworzony przez zespół naukowców robot jest pierwszym z organizmów, jaki chcą w ten sposób "wskrzesić". To pleurocytyda. Uznaje się go za przodka rozgwiazd i jeżowców morskich, a zapewne był jednym z pierwszych swojego rodzaju, które mogły się poruszać. Jego sposób lokomocji był jednak pewną zagadką, co postanowili sprawdzić naukowcy, tworząc realistyczną replikę.