/nginx/o/2023/06/27/15417371t1hf399.jpg)
:format(webp)/nginx/o/2023/11/03/15697742t1h72ff.jpg)
Seda me juba teadsime, et meritähed on väga omapärased olendid. Tundub, et neil kummalistel mereloomadel on täitsa omad reeglid. Neil pole aju ega verd ja nad seedivad oma toitu väliselt ning regenereerivad kehaosi, muutudes mõnikord täiesti uuteks meritähtedeks.
Samas pole ükski eelnimetatud asjadest nende juures kõige imelikum. Nende geeniekspressiooni uue analüüsi kohaselt puudub meritähtedel ja teistel okasnahksetel tegeliku keha ehitus.
Meritähed on sisuliselt lihtsalt liikuvad pead, mis suudavad roomata, ütles Stanfordi ülikooli bioloogide Laurent Formery ja Chris Lowe poolt juhitud meeskond.
«Ektodermi mustri vaatenurgast on okasnahksed enamasti peataolised loomad,» räägivad teadlased oma uuringus, mis avaldati teadusajakirjas Nature.
Okasnahkseid – mitte ainult meritäht, vaid ka merisiilikud, liivadollarid, merikurgid – leidub ookeani osades, kus inimesed käivad tihti. Nad on üsna tavalised, nii et me ei pea neid eriliseks.
Nad on teistest loomadest aga väga erinevad. Nende keha sümmeetria on (tavaliselt) viiekordne, mitte kahepoolne vasak-parem sümmeetria, mida näeme enamiku olendite puhul.
/nginx/o/2023/11/03/15697740t1h8674.jpg)
Vanim teadaolev meritähe fossiil on varasematest teadaolevatest dinosaurustest enam kui 200 miljoni aasta võrra vanem.
«Kuidas on okasnahksete erinevad kehaosad seotud nendega, mida me teistes loomarühmades näeme? See on teadlastele olnud mõistatus sellest hetkest, kui me nende uurimist alustasime,» ütles Southamptoni ülikooli evolutsioonibioloog Jeff Thompson.
«Meritähtede kahe kehapoolega sugulastel jaguneb keha peaks, tüveks ja sabaks. Kuid kui ainult meritähte vaadata, on võimatu näha, kuidas selle osad sarnanevad kahepoolsete loomade kehadele.»
Teadlased viisid läbi molekulaarse uuringu, et välja selgitada, kuhu teissuuste hõimkonda saab sobitada okasnahksed. Teissuused on suur loomade rühm, kuhu kuuluvad nii selgroogsed kui ka okasnahksed.
Kuna teissuused arenesid välja ühisest esivanemast miljoneid aastaid tagasi, arvasid teadlased, et neil on võimalik jälgida okasnahksete arengut.
Nad uurisid meritähtede liiki nimega Patiria miniata ehk mere nahkhiir.
Teadlased kasutasid RNA tomograafiat ja tehnikat, mida nimetatakse in situ hübridisatsiooniks, mille käigus teadlased lokaliseerivad koeproovis täpsed DNA ja RNA järjestused. Nad kasutasid seda teavet, et luua kolmemõõtmeline kaart geeniekspressioonist meretähe kehas, siis kui see kasvas.
Nad uurisid mitmeid transkriptsioonifaktoreid, mis esinevad kahepoolsetel loomadel, kelle keha areneb eest-tagasi ehk eesmise-tagumise mustrina. Need samad geenid leiti ka meretähelt – nad aitavad arendada käsivarsi keskosast kuni tipuni.
Kuid sellega ilmnes silmatorkav eksimus. Ülejäänud teissuustes on geenide komplekt, mis aitab arendada kehatüve.
/nginx/o/2023/11/03/15697754t1h0d46.jpg)
«Kui me võrdlesime meritähe geeniekspressiooni teiste loomarühmadega, näiteks selgroogsetega, siis selgus, et kehaplaanist oli puudu oluline osa,» selgitas Thompson.
«Geenid, mis on tavaliselt seotud looma tüve kujundamisega, ei väljendunud ektodermis. Tundub, et kogu okasnahkse kehaplaan on ligikaudu samaväärne teiste loomarühmade peaga.»
Okasnahksete evolutsiooni on olnud raske mõista, kui võtta arvesse nende (pea-)keha kuju. Uued uuringud näitavad, et kunagi ammu võisid okasnahksed omada tööriistu keha arendamiseks, kuid nad on selle oma pika ajaloo jooksul kuhugi maha jätnud.
Uued leiud annavad teadlastele uusi vahendeid, et mõista, miks meritähed sellised on, ja tõlgendada kõiki minevikus tekkinud fossiile.
«Meie uuringud näitavad, et okasnahksete kehaplaan on arenenud keerulisemal viisil, kui varem arvati, ja neid intrigeerivaid olendeid on vaja veel rohkem uurida,» ütles Thompson.
«Viimase kümne aasta jooksul tehtud uuringute leiud on radikaalselt muutnud seda, kuidas me sellest loomarühmast mõtleme.»