Зарубежные биологи обнаружили, что фактически все тело морских звезд состоит из клеток, которые составляют основу головы у других многоклеточных животных. Это открытие поможет прояснить историю эволюции предков иглокожих беспозвоночных, сообщила в среду пресс-служба британского Саутгемптоновского университета.

"Когда мы сравнили уровень активности генов в клетках морских звезд и других групп животных, у нас возникло впечатление, что у морских звезд выключена программа роста их туловища и хвоста - связанные с ними гены просто не были активны во внутренних тканях морских звезд. По сути, все их тело является аналогом головы у других живых существ", - пояснил научный сотрудник Саутгемптоновского университета (Великобритания) Джефф Томпсон, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Как объясняет Томпсон, морские звезды и прочие иглокожие беспозвоночные существа, в том числе морские ежи, огурцы и лилии, относятся к числу так называемых двусторонне-симметричных животных. К их числу относятся не только иглокожие, но и все многоклеточные существа за исключением губок, гребневиков и некоторых других примитивных беспозвоночных.

В отличие от всех остальных животных, взрослые иглокожие беспозвоночные всю жизнь или значительную ее часть обладают причудливой радиальной симметрией тела, тогда как их личинки обладают классической двухсторонней симметрией. Эволюционистов давно интересует то, как и когда предки морских звезд и прочих иглокожих приобрели подобное устройство тела и насколько реально оно отличается по своей сути от двухсторонней симметрии.

Живые существа без туловища и хвоста

Томпсон и его коллеги сделали большой шаг к получению ответа на этот вопрос - им удалось определить положение головы у морских звезд, одних из самых успешных иглокожих беспозвоночных. Для этого молекулярные биологи проследили за тем, какие из четырех десятков генов, управляющих развитием головы, туловища и хвоста, были активны в клетках разных частей тела морских звезд вида Patiria miniata.

Как объясняют ученые, данные участки ДНК очень медленно меняются по мере эволюции живых существ, что позволяет использовать их для определения положения схожих по происхождению тканей тела у очень непохожих друг на друга многоклеточных живых существ, таких как человек, рыбы и иглокожие беспозвоночные. Биологи использовали эту закономерность для определения положения аналога головы у Patiria miniata.

Проведенный учеными анализ показал, что развитием большинства частей тела морских звезд управляли гены, связанные с развитием головы многоклеточных живых существ. В свою очередь участки ДНК, управляющие ростом туловища и хвоста, были или очень слабо задействованы в развитии кончиков лучей морских звезд, или же не участвовали в их формировании вообще.

Это говорит о том, что в процессе эволюции предки морских звезд утратили не голову, а туловище и хвост, в результате чего они приобрели уникальную форму тела, манеру передвижения и необычную радиальную симметрию всего организма в целом. Понимание этого поможет палеонтологам более точно интерпретировать историю эволюции и анатомию первых морских звезд, отпечатки тел которых присутствуют в породах палеозойской эры, подытожили исследователи.

https://nauka.tass.ru/nauka/19175611