Discovery of Animal With Vanishing Anus Ends 160-Year Game of Hide-and-Seek

Ang classic na aklat ng mga bata Ang bawat tao'y Poops Nagtatapos sa pagguhit ng likod-view ng isang bata at ilang mga hayop, binibigyang diin ang kung ano ang alam namin intuitively: poop lumabas sa likod. Ngunit tinatanggap namin ang aming mga sistema ng pagtunaw. Ang mga unang hayop ay gumamit ng parehong butas para sa pagkain at pagtatapon, at ang ilan ay ginagawa pa rin. At bilang isang marine biologist na natuklasan kamakailan, hindi bababa sa isa ang may anus na lilitaw lamang kapag ito poops.

Ang "lumilipas" na anus na ito, na nawala pagkatapos ng pagkalbo, ay natuklasan sa isang marine na hayop na tinatawag na warty comb jelly ng propesor ng emeritus ng University of Boston at mananaliksik na si Woods Hole Marine Biological Laboratory na si Sidney L. Tamm, Ph.D., na nag-publish ng kanyang pag-aaral sa Invertebrate Biology kamakailan lamang. Ang mga transparent na hayop, na kilala rin bilang "mga walnuts sa dagat," ay nabibilang sa isang grupo na tinatawag na ctenophores (ka- sampung -o- phores) at lumangoy sa western Atlantic. Nilabag nila ang aming mga ideya tungkol sa anus evolution dahil alam lamang namin ang dalawang uri ng mga hayop: ang mga may isang butas, at ang mga may dalawa.

Ang bagay ay, ang mga ctenophores ay pinag-aralan mula noong ika-19 siglo. Ito ay pagkatapos na natuklasan ng mga siyentipiko na mayroon silang "through-gut," na nangangahulugang mga tae at kumain sila sa iba't ibang mga butas, tulad ng sa amin. Ang iba pang mga hayop, tulad ng mga jellyfish, ay may isang butas na "gutay ng bote," kung saan kumakain at naglabas ng basura sa parehong pagbubukas. Sa paanuman, higit sa 160 taon ng mga obserbasyon, walang sinuman ang tila napansin na ang isang gilid ng warty magsuklay jelly through-gat ay lumitaw lamang kapag kinakailangan ito.

"May isang Yogi Berra na nagsasabi na nagpapaliwanag na," sabi ni Tamm Kabaligtaran. "Iyon ay, maaari mong obserbahan ng maraming sa pamamagitan lamang ng pagtingin. Wala nang talagang maingat na tumingin."

Ang Kahalagahan ng Pagmamasid

Matagal nang pinag-aaralan ni Tamm ang mga hayop na ito ngunit "ay hindi kailanman naging interesado" sa kung papaano sila kumakain hanggang sa isang kamakailang "paghahalo" sa larangan ng ctenophore. Noong 2016, ang mga siyentipiko sa isang conference na tinatawag na Ctenopalooza ay namangha sa pamamagitan ng footage na nagpapakita na ang mga hayop ay may parehong bibig at anus. "Kung ang mga tao ay hindi nakikita ang video na ito, hindi nila ito paniwalaan," sabi ng biologist sa marine na si George Matsumoto, Ph.D., sa Agham. Ngunit ito ay hindi nakakagulat sa lahat, sinabi Tamm, pagsulat ng isang heated retort na tumuturo out na siyentipiko ay kilala na mula noong 1850s.

"Tiningnan ko ito nang mas malapit dahil sa pagsasama-sama na ito, at iyon ang dahilan kung bakit natagpuan ko itong dumating-and-go anus," sabi niya.

Tinitingnan ni Tamm ang mga indibidwal na kulungan ng mga kuko ng jellies para sa mga oras, na minamarkahan ang interlude sa pagitan ng bawat defecation, "upang makuha ang ritmo rhythm." Sa tamang oras, alam niya kung kailan mag-zoom in gamit ang isang malakas na mikroskopyo. Kapag siya ay naka-zoom in sa anal kanal, ang transparent tube na nagtitipon ng mga particle ng basura, natuklasan niya ang isang bagay na wala pang nakikita.

"Sila ay nagpapalibot at nagpapaikut-ikot, na parang naghihintay sila ng isang bagay na mangyayari," sabi niya, "at biglaang nakikita mo ang isang pagbubukas na lumilitaw - isang napakaliit na butas." Lahat ng sabay, ang mga panloob na tisyu ng hayop ay nagsasama ng balat, na lumilikha ng isang daanan sa labas ng mundo. "Ito ay nagiging mas malaki at mas malaki hanggang ang lahat ng bagay na nasa kanal ay wala," patuloy niya. "At pagkatapos ay magsisimula itong magsara. At magsasara at magsasara hanggang sa wakas ay mawala at hindi mo na makita ito."

Ang kanyang pagtuklas ay isang paalala kung anong biology ang tungkol sa: pagmamasid ng pasyente.

"Basta maingat," sabi niya. "At iyan ang nawala sa ibang mga tao, o wala pang panahon upang gawin, o hindi lamang mag-abala."

Sa pagitan ng One and Two Lubid

Bilang malayo bilang Tamm maaaring sabihin, ito ay ang unang pagkakataon sinuman na sinusunod ng isang lumilipas anus. Pinapalitan nito ang aming pananaw kung paano umunlad ang anus, pagdaragdag ng kung ano ang palagay niya ay maaaring isang "intermediate step" sa proseso ng ebolusyon.

Ang pagkakaroon ng parehong bibig at anus, sabi niya, "ay isang pag-uusapan sa pagiging mas malaki at mas kumplikado" sa mga tuntunin ng ebolusyon. Kung wala ito, ang mga hayop ay hindi maaaring tumagal ng masyadong mahaba, kumain at digest sa parehong oras, at literal hindi shit kung saan kumain sila. Matagal na kaming nagmula mula sa aming mga ninuno ng bote. Ngunit sa ilang mga punto sa aming ebolusyon, kailangan naming gawin ang paglipat mula sa isang butas sa dalawa.

"Ang pagkuha ng isang anus ay ang tanong," sabi ni Tamm, na nagpapaliwanag na sa isang embryo, ang anus ay bumubuo sa pamamagitan ng pagsasanib ng tisyu, hindi tulad ng nakita niya sa mga kulungan ng kulog na kulubot. Ang kaibahan ay, sa karamihan ng mga hayop, ang pagsasanib ay permanenteng: Kapag ang anus ay bumubuo sa embryo, ang hayop ay may buhay na ito. Ang mga kakaibang nilalang ni Tamm, para sa anumang kadahilanan, ay tila hindi masisiguro.

"Ang pansamantalang pagsasanib na ito ay maaaring maging isang hakbang sa isang permanenteng anus sa ctenophores at iba pang mga hayop," sabi niya.

Upang kumpirmahin kung ang aktwal na pagsasanib ay nagaganap kapag ang mga hayop na ito ay puno ng mga tae, siya ay nagpaplano na gamitin ang makapangyarihang mikroskopyo ng elektron sa Woods Hole Marine Biological Laboratory. Gayunpaman, mas mahalaga kaysa sa anumang makina, ang kaloob na pasensya ni Tamm. At kapag nag-aaral ka ng mga pag-aaral, ang isang katatawanan ay hindi rin nasasaktan.

"Kung titingnan mo lang, mabuti, marami kang nakikita," sabi niya. "Yogi Berra, kahit na nakakatawa ito, siya ay tama. Siya ay may maraming iba pang mga kasabihan. Tulad ng kung nakakita ka ng isang tinidor sa kalsada, dalhin ito. At hindi mo alam kung nagsasalita siya tungkol sa isang kagamitan."

Abstract:

Defecation sa ctenophore Mnemiopsis leidyi ay isang stereotyped na pagkakasunod-sunod ng mga tugon ng effector na nangyayari sa isang regular na ultradian ritmo. Dito ginamit ko ang video microscopy upang ilarawan ang mga bagong tampok at iwasto ang mga nakaraang ulat ng gastrovascular system sa panahon at sa pagitan ng mga defecation. Salungat sa siyentipikong panitikan, ang mga indibidwal ay defecated sa pamamagitan lamang ng isa sa dalawang anal kanal na nagtataglay ang tanging anal pore. Ang anal pore ay hindi nakikita bilang isang permanenteng istraktura tulad ng itinatanghal sa mga aklat-aralin, ngunit lumitaw sa defecation at nawala pagkatapos. Ang agwat ng oras sa pagitan ng mga paulit-ulit na defecations sa mga indibidwal na hayop ay depende sa sukat ng katawan, mula ~ 10 min sa maliit na larva hanggang ~ 1 oras sa mga malalaking matatanda. Ang pagkakaiba sa mikroskopya ng contrast interference ay nagsiwalat na ang parehong pagbubukas at pagsasara ng anal pore ay kahawig ng isang baligtad na singsing ng tissue fusion sa pagitan ng apposed endodermal at ectodermal na mga layer sa aboral end. Ang mga indibidwal ng M. leidyi kaya lumilitaw na magkaroon ng isang paulit-ulit na anus at samakatuwid ay isang intermittent through-gut na reoccur sa regular na mga agwat. Ang temporality ng isang nakikitang anal pore sa M. leidyi ay nobela, at maaaring magbigay ng liwanag sa ebolusyon ng isang permanenteng anus at sa pamamagitan ng gut sa mga hayop. Bilang karagdagan, ang mirror image dimorphism ng diagonal anal complex ay nangyayari sa larten ctenophores ngunit hindi sa mga matatanda, na nagpapahiwatig ng pag-unlad na flexibility sa diagonal symmetry ng anal complex.