Lo studio afferma che le stelle marine non hanno braccia, ma piuttosto una testa pentagonale

In poche parole, una stella marina, conosciuta anche come stella marina, sembra essere per lo più solo una testa. L’analisi molecolare dei suoi geni suggerisce che i suoi antenati si sono evoluti fino a perdere il tronco.

Lo studio mostra come i progressi nel campo della genetica stiano consentendo ai ricercatori di sondare la complessità della vita sulla Terra come mai prima d’ora. In questo caso, ho contribuito a risolvere un mistero zoologico secolare su una delle creature più sconcertanti del pianeta. Anche il nome “stella marina” è fuorviante, perché tecnicamente l’animale non è un pesce.

“Le chiamiamo braccia di stelle marine perché siamo abituati a pensare alle cose che sporgono dal corpo come braccia e gambe”, ha detto Daniel Rokhsar, professore all’Università della California, Berkeley, che ha co-scritto lo studio nel 2017. Rivista sulla natura. “Questa è la nostra prospettiva stereoscopica.”

Ha aggiunto che questa nuova ricerca mostra che per le stelle marine, la parola “braccio” è un “termine abusato”.

Ci sono state diverse ipotesi su come Stelle marine Questi organismi hanno evoluto i propri corpi distintivi e “fondamentalmente nessuno di essi corrisponde alla realtà”, ha affermato Laurent Formery, un biologo dello sviluppo dell’Università di Stanford che ha guidato la ricerca.

Capovolgere una stella marina

Per la maggior parte degli altri animali, dalla balena al topo, è facile dire quale estremità è la testa e quale è la coda. I biologi chiamano queste creature bilateralmente simmetriche, nel senso che hanno un lato destro e uno sinistro che si rispecchiano a vicenda.

“La maggior parte degli animali che conosciamo e amiamo hanno questa forma”, ha detto Ruksaar.

Ma le stelle marine e i loro parenti, come i ricci di mare e i dollari della sabbia, sono più difficili. Questi animali, chiamati echinodermi, hanno una simmetria pentagonale, il che significa che i loro corpi possono essere divisi in cinque sezioni uguali.

Gli zoologi hanno lottato a lungo per correlare la struttura corporea alle stelle marine e altri echinodermi con quelli presenti nella maggior parte degli altri animali. Nessuno poteva indovinare quale parte fosse la “testa” e quale la “coda”. Molti scienziati considerano le stelle marine animali senza testa.

“Vedi gli echinodermi e dicono: ‘Chi ha ordinato questo?'”, Ha detto Rukhsar.

Ciò che rende il mistero ancora più sconcertante è che le stelle marine, nonostante il loro strano aspetto, non lo sono Quale Sono strettamente imparentati con gli esseri umani, condividendo un antenato 600 milioni di anni fa. Le larve delle stelle marine, come gli esseri umani, sono in realtà bilateralmente simmetriche. bambino Le stelle marine galleggiano per settimane o mesi nell’oceano prima di rimodellare improvvisamente i loro corpi nella loro forma adulta pentagonale.

Nel loro studio, Formeri e il suo team hanno utilizzato due tecniche per determinare come i geni vengono espressi attraverso il corpo di un tipo di stella marina chiamata stella pipistrello. Una tecnica prevedeva l’incubazione delle stelle marine in una sonda fluorescente che si aggrappa a segmenti specifici di acido ribonucleico (RNA). L’altro prevede di tagliare una stella marina in pezzi sottili, sequenziare l’RNA in ogni fetta e ricostruire la creatura in una mappa 3D su un computer.

Concentrandosi sui geni noti per essere associati alla testa, al tronco e alla coda di altri animali, il team ha scoperto che le stelle marine sono composte da cellule che geneticamente costituiscono quasi l’intera testa.

Come ha affermato Thurston LaCalle dell’Università di Victoria in Canada in un articolo di accompagnamento su Nature, la stella marina è come “una testa disincarnata che cammina sul fondo del mare sulle sue labbra”.

“È uno studio elegante e avvincente, con importanti implicazioni per la storia evolutiva delle stelle marine e di altri echinodermi”, ha affermato Imran Rahman, paleontologo del Museo di storia naturale di Londra, non coinvolto nella ricerca.

Ha aggiunto che i paleontologi come lui devono ora cercare nella ricca documentazione fossile di stelle marine per scoprire come ha perso il tronco. “In definitiva, questo potrebbe consentirci di scoprire la sequenza di cambiamenti evolutivi che hanno portato all’emergere del piano corporeo simile a una testa”, ha detto Rahman.

Il gruppo di ricerca è stato in grado di indagare su questa domanda di lunga data sul corpo delle stelle marine a causa della diminuzione dei costi e della crescente velocità di sequenziamento dei geni.

“Non avevamo gli strumenti”, ha detto Christopher Lowe, un altro coautore dello studio della Stanford University. “Siamo appena arrivati ​​al punto in cui possiamo affrontare queste domande in un modo che era molto difficile da fare anche cinque anni fa.”

Tra i finanziatori dello studio figura il Chan Zuckerberg Biohub di San Francisco, un’organizzazione no-profit di scienze mediche finanziata dal co-fondatore di Facebook Mark Zuckerberg e da sua moglie Priscilla Chan, nonché la NASA, interessata a come si evolve la vita su altri pianeti.

Il team ha affermato che il prossimo passo sarà studiare la struttura corporea dei ricci di mare, dei cetrioli di mare e altri stella marina Parenti.

“Nessuna specie ha tutte le risposte”, ha detto Zach Schwartz, uno scienziato dell’Università di Chicago che studia le stelle marine. Development ma non è stato coinvolto nel recente studio.

“Resta una grande domanda aperta: qual è l’origine della simmetria pentagonale?” Ha aggiunto. “Perché il numero cinque?”

Questo articolo fa parte di Animalia, una rubrica che esplora il mondo strano e meraviglioso degli animali e il modo in cui li apprezziamo, li mettiamo in pericolo e dipendiamo da loro.