Greg Laden blogger gæst denne uge, mens Sarah er på ferie. Du kan finde hans regelmæssige blog på Scienceblogs.com og Quiche Moraine.
Darwin foreslog, at alle arter stammede fra en fælles fælles forfader, og at denne proces involverede næsten utallige forgreningsbegivenheder over tiders tid. Når man arbejder bagud, betyder dette, at en analyse af alle de levende arter skal give et "familietræ" i livet, som for eksempel viser, hvordan alle aber er forbundet med hinanden, og hvordan aber passer ind i det bredere pattedyrstræ liv, og hvordan pattedyrene passer som en gren på livets hvirveldyrstræ, og så videre.
Dette er naturligvis en af de vigtigste ting, som forskere siden Darwin har arbejdet på, først ved hjælp af det fysiske udseende af levende dyr og fossiler og senere ved hjælp af DNA. Med DNA bliver det imidlertid vanskeligt at afsløre detaljerne i livstræet, jo længere tilbage i tiden du ser. Dette skyldes, at når dele af DNA-koden ændrer sig over tid, kan den tilfældigt ændre sig tilbage til en tidligere kode, som forvirrer situationen. Dette kan overvindes ved at bruge en meget stor mængde data og en hel del computerkraft og anvende nogle magtfulde teorier.
Et internationalt team af forskere er netop kommet ud med en sådan undersøgelse af tidlige bilaterianer (bilateralt symmetriske dyr, såsom mennesker, fisk og orme), der løser et langvarigt spørgsmål i biologien: Hvor i livets evolutionære træ sætter vi et bestemt gruppe af orme kaldet Acoelomorpha?
Disse meget små fladorm er som de bilaterale dyr på mange måder, men mangler nogle af de vigtigste træk, som bilaterale dyr har ... såsom en tarm. Alle bilaterale dyr har tarmen foret med en bestemt type celle, der letter fordøjelsen. Acoelomorpha, som er en hel filum inklusive ca. 350 arter, "fordøjer" mad på en helt anden måde. Nogle arter indtager mad ind i deres krop via en mund, men den mad kommer ikke ind i en ordentlig tarme. I stedet kommer fødevarestykker ind i en sæk fuld af specielle celler, der derefter omgiver stykker af maden. Maden nedbrydes derefter inde i cellerne. I nogle arter er der ikke engang et rum, hvor maden kan gå ind i, selvom der er en mund. Hos disse arter skubbes fødevaren mere eller mindre mellem kroppens celler i organismen, hvor den derefter fordøjes.
På grund af manglen på nogle af de vigtigste træk ved andre bilaterale dyr har det været vanskeligt at placere disse væsener med sikkerhed på livets træ, så i løbet af årene er denne gren flyttet nu og da fra et sted til et andet.
Casey Dunn ved Brown University og seksten kolleger fra hele verden hævder, at de endelig har podet Acoelomorpha, hvor det hører hjemme på livets træ. Ved hjælp af en detaljeret og omfattende analyse af DNA har de anbragt Acoelomorpha lige uden for de andre bilaterale dyr, som en søsterklade til alle andre bilaterianer (men stadig inden for den bliateriske gruppe).
Dette er vigtigt af flere andre grunde end blot at placere Acoelomorpha på det rigtige sted.
For det første placerer det den første opdeling i linater af bilaterianere på det rigtige sted. Dette tillader igen en bedre genopbygning af den sidste fælles stamfar til bilaterianerne. Genopbygning af den sidste fælles forfader til enhver gruppe af arter er meget vigtig, fordi forskellene mellem denne forfader og alle de efterfølgende arter repræsenterer evolutionære begivenheder (eller sekvenser af begivenheder). For eksempel mangler Acoelomorpha en tarm foret med specielle celler, mangler to køn, har sæd med to haler i stedet for et og har muskelvæv, der adskiller sig fra senere bilaterianer. En af de bedste måder til at forstå udviklingen af nøglefunktioner ved bilaterale tarme, seksuel reproduktion og muskler ville være at direkte sammenligne de tidlige former for disse tilpasninger, som er repræsenteret ved Acoelomorpha, med de senere former.
Også dette fund kan sige noget vigtigt om udviklingen af de tidlige bilaterale dyr. Hvis det kan bekræftes, at Acoelomorpha virkelig eksisterede dengang som tarmfri ved hjælp af metoden til at omslutte dets mad, som det vides at bruge i dag, tyder dette på, at en vigtig evolutionær begivenhed ved oprindelsen af bilaterale dyr kan have relateret til en ændring i, hvordan mad blev brugt som energikilde. Det kan være, at opfindelsen af den bilaterale tarm er selve grunden til deres evolutionære succes.
Det er muligt, at denne underlige tarmfri fordøjelsesform, eller nogen af de andre træk, der er unik for Acoelomorpha, udviklede sig inden for denne gruppe tidligt i Acoelomorha-historien. Den blotte kendsgerning, at en egenskab er enklere i en slags dyr end en anden, garanterer ikke, at det repræsenterer forfædres form. (F.eks. Mangler bendelorm stort set en hjerne, men udviklede sig fra forfædre, der havde hjernelignende strukturer.) Der ville være behov for yderligere analyse for at gøre det mere sikkert, for eksempel at denne fordøjelsesmetode repræsenterer den oprindelige, pre-bilaterale (pre -gut) tilpasning. Men det gør det sandsynligvis.
Værket blev offentliggjort i Proceedings of the Royal Society B.
