Geen Organen, Geen Probleem: Rare Dierenjachten Zonder Zenuwen Of Spieren

{h1}

Een klein dier genaamd trichoplax heeft geen organen, maar het hersenloze schepsel kan jagen en algen verassen met verrassende verfijning, vinden wetenschappers.

Het is verbazingwekkend wat kan worden bereikt zonder een brein. Vragen Trichoplax adhaerens. Dit kleine meercellige dier - slechts een millimeter doorsnede - heeft niets herkenbaars als spieren of zenuwcellen. In feite heeft het helemaal geen organen. En toch kan het algen opsporen, oplossen en consumeren met verrassende verfijning, laat nieuw onderzoek zien.

Trichoplax adhaerens "gedraagt ​​zich alsof het een zenuwstelsel heeft, maar mist typische zenuwen en synapsen," de verbindingen tussen hersencellen waarover informatie reist, zei senior-onderzoeker Thomas Reese, een senior-onderzoeker aan het National Institute of Neurological Disorders and Stroke in Bethesda, Maryland. "In dit opzicht lijkt ons werk een eerste blik te bieden op hoe zenuwachtige systemen zich kunnen hebben ontwikkeld."

Trichoplax adhaerans (of Trix, zoals de onderzoekers het noemen) wordt wereldwijd gevonden en kruipt bekwaam over ondiepe zeebodem op een buik bedekt met haarachtige trilhaartjes en voedt zich met algen. Het is het enige lid van de phylum Placozoa en vertegenwoordigt daarom een ​​enorme en meestal raadselachtige tak van de boom des levens. (Ter vergelijking, alle gewervelde dieren van muizen tot minnows tot mensen passen in slechts één subgroep van de phylum Chordata.) [Cambrium-wezens: zie foto's van primitief zeeleven]

Vreemd organisme

Studie hoofdauteur Carolyn Smith, senior onderzoeker bij het National Institute of Mental Health, trof voor het eerst Trix toevallig aan in 2008, vertelde ze aan WordsSideKick.com. De onderzoeker bestudeerde sponzen om meer te weten te komen over de vroege stadia van de evolutie van het zenuwstelsel "toen ik zag dat dit coole kleine schepsel door mijn microscoopscherm kwam pirouetten."

Een paar weken later herkende Smith haar pirouette wezen in een wetenschappelijk artikel over het genoom van Trichoplax adhaerens. Ze was gefascineerd door de aanwezigheid van zenuwsysteemgenen in deze primitieve, schijfvormige metazoan, zei ze. "Deze man was veel interessanter dan een spons," zei Smith, die al 30 jaar met Reese getrouwd is.

In een studie van 2014 gebruikten Smith, Reese en hun collega's licht- en elektronenmicroscopie om twee voorheen onbekende celtypen in Trix te beschrijven, waardoor het totale aantal lichaamsceltypen op zes kwam. (Mensen hebben daarentegen honderden verschillende celtypen.) Een van de nieuwe typen, de zogenaamde 'crystal cells', kan Trix zijn omgeving laten voelen; de andere, lipofielcellen genaamd, liggen verspreid over de buik van het dier en bevatten korrels van een of andere chemische stof waarvan de onderzoekers veronderstelden dat ze spijsverteringsenzymen kunnen zijn.

Hoe Trix eet

In het nieuwe onderzoek gebruikten Smith en collega's high-speed microscopie om Trix's voedingsgedrag in real-time en elektronenmicroscopie vast te leggen om de anatomie van het schepsel op een fijne schaal te onderzoeken. Elektronenmicroscopen hebben een veel hogere resolutie dan optische microscopen omdat ze elektronenstralen gebruiken, die een golflengte hebben die ongeveer 100.000 keer kleiner is dan die van licht.

De onderzoekers ontdekten dat wanneer Trix een stukje algen ontdekt, cilia over het dier niet meer kloppen en lipofielen in de buurt van de algen spijsverteringsenzymen afgeven die de algencellen openscheuren en hun cellulaire ingewanden morsen. Trix drukt op de geopende algen om een ​​afgesloten compartiment te creëren en cellen in de buik van Trix draaien alsof ze de inhoud van deze ontplofte maaltijd opzuigen. Deze resultaten suggereren dat Trix een manier moet hebben om zijn honderden cellen te coördineren om een ​​mogelijke maaltijd te detecteren, te stoppen met bewegen en gerichte externe digestie en voedingsgedrag te activeren. [Explosive Meal: Watch Trix Feeding on Algal Cells - Video]

De nieuwe studie is "een prachtig stuk werk", zegt Leo Buss, een professor in ecologie en evolutionaire biologie aan de Yale University, die niet betrokken was bij de studie. "Dit zijn enkele van de eenvoudigste wezens die er zijn," vertelde Buss aan WordsSideKick.com, en toch impliceert de nieuwe ontdekking dat ze de ruimte kunnen bijhouden en een zekere mate van cellulaire communicatie op korte en lange afstand kunnen hebben.

"We hebben een vaag begrip van hoe de spijsvertering en het zenuwstelsel zich ontwikkelden in lagere organismen," zei Buss. "Er is hier een geweldige wetenschappelijke kans."

In feite vertelde Smith aan WordsSideKick.com dat Trix zich heel erg gedraagt ​​als een klein onafhankelijk deel van de menselijke darm, dat ook voedseldeeltjes detecteert, manipuleert met ciliale cellen, spijsverteringsenzymen afscheidt en de voedingsstoffen die vrijkomen absorbeert.

Dus, door onderzoek te doen naar dit onafhankelijke stukje darm, kunnen wetenschappers meer leren over de vroege evolutie van het zenuwstelsel, aldus de onderzoekers. Misschien zei Reese: "De manier om het menselijk brein te begrijpen is echt door zijn maag."

Smith en haar collega's rapporteerden hun bevindingen vandaag online (2 september) in het open access-tijdschrift PLOS ONE.

Volg ons @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




Onderzoek


Noord-Koreaanse Moord: Wat Is Vx Zenuwgas Agent?
Noord-Koreaanse Moord: Wat Is Vx Zenuwgas Agent?

Mysterious Blue Balls Fall From Sky In England
Mysterious Blue Balls Fall From Sky In England

Science Nieuws


Meditatie Verscherpt De Geest
Meditatie Verscherpt De Geest

Kijk Uit Voor Vallende Leguanen! Bomb Cyclone Drops Frozen Lizards
Kijk Uit Voor Vallende Leguanen! Bomb Cyclone Drops Frozen Lizards

Wat U Moet Weten Voordat U De Borstkankertest Van 23Andme Neemt
Wat U Moet Weten Voordat U De Borstkankertest Van 23Andme Neemt

Camera Geeft Nieuwe Kijk Op Earth'S Amazing Auroras
Camera Geeft Nieuwe Kijk Op Earth'S Amazing Auroras

Afrika'S Geboortecijfers Belangrijkste Factor In 2100 Wereldwijde Populatie
Afrika'S Geboortecijfers Belangrijkste Factor In 2100 Wereldwijde Populatie


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com