Γιατί αυτά τα σκουλήκια της θάλασσας αποσπούν τα οπίσθιά τους για να αναπαραχθούν

Είναι ένα σκουληκιασμένο, σεξουαλικό ξύσιμο του κεφαλιού εδώ και χρόνια. ο

Ιαπωνικό πράσινο σκουλήκι με σιλλίδα


Megasyllis nipponica

αποσπά τον πισινό του για να αναπαραχθεί. Πώς όμως το κάνουν αυτό αυτά τα ασπόνδυλα που τρώνε φύκια; Η διαδικασία θα μπορούσε να καταλήξει σε ορισμένα αναπτυξιακά γονίδια, σύμφωνα με τον α

μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 22 Νοεμβρίου στο περιοδικό

Επιστημονικές Εκθέσεις


.

[Related:


The jumping worm invasion may be less worrisome than it sounds


.]

Αντίο, πισινό

Μερικά τεμαχισμένα θαλάσσια σκουλήκια όπως το σκουλήκι της σιλλίδας περνούν από μια αναπαραγωγική διαδικασία που ονομάζεται

στολωνοποίηση

. Το στόλον είναι το οπίσθιο όργανο του σκουληκιού και είναι γεμάτο με ωάρια ή σπέρμα ανάλογα με το φύλο του σκουληκιού. Κατά τη διάρκεια της στολονοποίησης, το στολόνιο αποσπάται εντελώς από το υπόλοιπο

σώμα

του σκουληκιού για αναπαραγωγή.

Αυτός ο αποκολλημένος πισινός κολυμπάει μόνος του και γεννιέται όταν συναντά άλλο στόλον του αντίθετου φύλου. Αυτή η αυτόνομη κολύμβηση πιστεύεται ότι

προστατεύστε το αρχικό σώμα του σκουληκιού

από κινδύνους στο περιβάλλον και βοηθούν τα ωάρια και το σπέρμα να ταξιδεύουν μεγαλύτερες αποστάσεις.

Προκειμένου να κολυμπήσουν μόνοι τους, οι στόλων πρέπει να αναπτύξουν τα δικά τους μάτια, κεραίες και τρίχες κολύμβησης ενώ είναι ακόμα προσκολλημένοι στο αρχικό τους σώμα. Το πώς συμβαίνει αυτό ήταν ένα μυστήριο. Ο σχηματισμός του ίδιου του στολόνου

ξεκινά όταν ωριμάσουν οι γονάδες κοντά στο πισινό του σκουληκιού

. Στη συνέχεια σχηματίζεται μια κεφαλή στο μπροστινό μέρος του αναπτυσσόμενου στόλωνα, με τα μάτια, τις κεραίες και τις τρίχες κολύμβησης να ακολουθούν κοντά. Αναπτύσσει τα νεύρα του και την ικανότητα να αισθάνεται και να συμπεριφέρεται ανεξάρτητα πριν το στολόνι αποκολληθεί από το υπόλοιπο σώμα.

Hot hox γονίδια

Στο νέο

μελέτη

, μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Τόκιο εξέτασε τον τρόπο με τον οποίο σχηματίζεται το κεφάλι του στολόν αρχικά. Οι ερευνητές ερεύνησαν τα μοτίβα έκφρασης των αναπτυξιακών γονιδίων στα σκουλήκια καθώς ωρίμαζαν σεξουαλικά. Μια πολύ γνωστή ομάδα γονιδίων που καθορίζουν το σχηματισμό τμημάτων του σώματος ονομάζεται

γονίδια hox

βοηθούν στον καθορισμό των περιοχών του κεφαλιού διαφόρων ζώων. Η ομάδα διαπίστωσε ότι τα γονίδια hox εκφράζονται περισσότερο στην περιοχή της κεφαλής του στολονίου. Τα γονίδια τυπικά δεν εκφράζονται τόσο πολύ στη μέση του σώματος, εκτός από όταν αναπτύσσονται οι γονάδες. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, τα γονίδια hox εκφράζονται σε

μεγάλο

βαθμό στη μέση και τον πισινό του σκουληκιού.

«Αυτό δείχνει πώς οι κανονικές αναπτυξιακές διαδικασίες τροποποιούνται για να ταιριάζουν στην

ιστορία

της ζωής των ζώων με μοναδικά αναπαραγωγικά στυλ», ο συν-συγγραφέας της μελέτης και θαλάσσιος βιολόγος του Πανεπιστημίου του Τόκιο Toru Miura.

είπε σε δήλωση

.

[Related:


These newly discovered bioluminescent sea worms are named after Japanese folklore


.]

Τα γονίδια Hox καθορίζουν επίσης την κατάτμηση κατά μήκος του σώματος του σκουληκιού. Η ομάδα σκέφτηκε ότι τα γονίδια hox θα εκφραζόντουσαν διαφορετικά κατά μήκος της αόρατης γραμμής που εκτείνεται από το κεφάλι του σκουληκιού μέχρι το πίσω άκρο.

«Είναι ενδιαφέρον ότι οι εκφράσεις των γονιδίων Hox που καθορίζουν την ταυτότητα του σώματος ήταν σταθερές κατά τη διάρκεια της διαδικασίας», είπε η Miura.

Λόγω αυτής της συνοχής, το στόλον δεν έχει ξεχωριστό πεπτικό σύστημα. Έχει επίσης επαναλαμβανόμενα ομοιόμορφα τμήματα σώματος, εκτός από το κεφάλι και την ουρά του.

“Αυτό δείχνει ότι μόνο το τμήμα της κεφαλής προκαλείται στο οπίσθιο μέρος του σώματος για να ελέγχει τη συμπεριφορά ωοτοκίας για αναπαραγωγή”, είπε η Miura.

Η μελέτη έδειξε τον αναπτυξιακό μηχανισμό των στόλων για πρώτη φορά και πυροδότησε περισσότερη έρευνα για αυτήν την αναπαραγωγική μέθοδο. Η Miura και η ομάδα ελπίζουν να αποσαφηνίσουν τον μηχανισμό προσδιορισμού του φύλου και τους ενδοκρινικούς κανονισμούς κατά τη διάρκεια των αναπαραγωγικών κύκλων του σκουληκιού σε μελλοντικές μελέτες.