Ας φανταστούμε για μια στιγμή ότι μια καμηλοπάρδαλη φορούσε παντελόνι. Το παντελόνι θα είχε 4 πόδια για να χωρέσουν τα 4 άκρα; Ή θα ήταν παντελόνια που θα κάλυπταν μόνο τα δύο πίσω πόδια; Αυτή και άλλες ερωτήσεις σχετικά με διαφορετικά ζώα και είδη ένδυσης διαδόθηκαν αστραπιαία στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης πριν από μερικά χρόνια. Εκτός από το να φέρνουν χαμόγελα όταν φαντάζονται ζώα σε καταστάσεις τόσο μακριά από την πραγματικότητα, προκάλεσαν επίσης έκπληξη συζητήσεις σχετικά με τη μορφολογία και την ανατομία.
Για να απαντήσουμε σε ερωτήσεις, συνήθως αναζητούμε δομές ισοδύναμες με αυτές που βρίσκουμε στο σώμα μας. Και αυτό είναι το πεδίο σπουδών του συγκριτική ανατομία, που δείχνει τις ομοιότητες και τις διαφορές σε διαφορετικά μέρη του σώματος των ζώων. Όσο πιο κοντά είναι δύο είδη, τόσο περισσότερες ομοιότητες μπορούν γενικά να βρεθούν μεταξύ τους, ένα χαρακτηριστικό που έχουμε συνηθίσει από καιρό δημιουργούν φυλογενετικά δέντρα. Ωστόσο, υπάρχουν είδη που είναι τόσο διαφορετικά ανατομικά που είναι δύσκολο να βρεθούν παρόμοιες δομές.
Επιστρέφοντας για λίγο στις προηγούμενες ερωτήσεις. Αν έβαζα καπέλο σε έναν αστερία Πού θα το τοποθετούσατε; Στο κέντρο του αστεριού; Σε μια άκρη; Λοιπόν, λόγω των χαρακτηριστικών και του κύκλου ζωής των αστεριών, το θέμα είναι πολύ πιο περίπλοκο από ό,τι φαίνεται αρχικά.
Ένα αστέρι γεννήθηκε
Επί του παρόντος, είναι γνωστά περίπου 1900 είδη αστεριών. Κατατάσσονται ως εχινόδερμα, ένα γένος που μοιράζονται με αχινούς, αγγούρια και θαλάσσια κρίνα. Τα αρχεία απολιθωμάτων δείχνουν ότι πιθανώς εμφανίστηκαν κατά τη διάρκεια της Ορδοβικιανής, περισσότερα από 400 εκατομμύρια χρόνια πριν. Κατοικούν σχεδόν σε κάθε μέρος του ωκεανού, από τις παράκτιες έως τις αβυσσαλέες περιοχές και αυτή η ικανότητα προσαρμογής σε τόσο διαφορετικά περιβάλλοντα είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους μπορεί να έχουν επιβιώσει από τις διάφορες μαζικές εξαφανίσεις που έχουν συμβεί από τότε που κατοικούσαν στη Γη.
απολίθωμα αστερίας
Ο κύκλος ζωής του δείχνει μια από τις πιο θεαματικές ανατομικές αλλαγές που γνωρίζουμε στο ζωικό βασίλειο. Τα περισσότερα είδη Έχουν αρσενικά και θηλυκά, αν και κανονικά δεν μπορούν να διακριθούν με γυμνό μάτι. Άλλα είδη είναι ταυτόχρονοι ερμαφρόδιτοι, που σημαίνει ότι μπορούν να παράγουν και ωάρια και σπέρμα, και μερικά από αυτά είναι διαδοχικά ερμαφρόδιτα και αλλάζουν φύλο καθώς μεγαλώνουν. Είναι ωοτόκα, επομένως Γεννούν αυγά από τα οποία εκκολάπτονται μικρές προνύμφες.. Ανάλογα με το είδος, μερικά θα απελευθερωθούν απευθείας στον ωκεανό, αλλά άλλα θα προστατεύονται από τον ενήλικο αστερία κατά τα πρώτα στάδια της ζωής του.
Αλλά το ενδιαφέρον με τις προνύμφες είναι ότι αυτές η συμμετρία είναι αμφίπλευρη. Αυτό σημαίνει ότι, όπως εμείς, έχουν δύο πλευρές, μία δεξιά και μία αριστερή, που είναι κατοπτρικές εικόνες η μία της άλλης. Αυτή η ομοιότητα με τα υπόλοιπα ζώα εξαφανίζεται στα μεταγενέστερα στάδια της ζωής, αλλά δείχνει πώς τα αστέρια βρήκαν μια καινοτόμο, εξελικτική και λειτουργική λύση που τους επέτρεψε να φτάσουν στο σήμερα.
Πού άφησα το κεφάλι μου;
Μόλις οι προνύμφες μεγαλώσουν επαρκώς, περνούν από δύο στάδια, το πρώτο που ονομάζεται bipinnaria και το δεύτερο ονομάζεται brachiolaria. Στο τέλος της δεύτερης φάσης η διαδικασία του μεταμόρφωση και τότε συμβαίνει το μαγικό. Από αμφίπλευρα ζώα γίνονται ζώα με ακτινική συμμετρία, που ξεκινά από κεντρικό σημείο. Οι περισσότεροι αστερίες έχουν 5 μπράτσα και πενταακτινική συμμετρία στο τέλος της μεταμόρφωσης, αν και τα ελαττώματα κατά την ανάπτυξη είναι κοινά και μπορεί να εμφανίζουν περισσότερους ή λιγότερους βραχίονες. Υπάρχουν επίσης είδη αστεριών που συνήθως έχουν 6, 7 ή έως 50 βραχίονες στην περίπτωση των αστεριών Labidiaster annulate.
Η Formia δείχνειγνωστός και ως “ινδικός αστερίας”
Για να ελεγχθούν τόσα πολλά όπλα, θα χρειαζόταν ένα κέντρο διοίκησης, ένα κεφάλι που εντοπίζει κάθε ευκαιρία ή απειλή στη μέση. Όταν σκέφτεστε άλλα ζώα με πολλά άκρα, όπως χταπόδια, καλαμάρια ή σουπιές, παρατηρείτε ένα προεξέχον κεφάλι με εγκέφαλο ικανό να ελέγχει τα πλοκάμια που χρησιμοποιούν για να κινούνται και να κυνηγούν. Ωστόσο, σε αστερίες δεν φαίνεται κεφάλι και επομένως πουθενά να βάλεις το καπέλο σου.
Λύστε το μυστήριο του κεφαλιού που λείπει
Για να προσπαθήσουν να βρουν το πιο σημαντικό σημείο στο νευρικό σύστημα του αστερία, οι ερευνητές πραγματοποίησαν μια γενετική εξέταση που ονομάζεται «τομογραφία RNA». Για να γίνει αυτό, έκοψαν πολύ λεπτές τομές τόσο εγκάρσια όσο και κατά μήκος ενός βραχίονα αστερίας και προσδιόρισαν ποια γονίδια εκφράζονται σε κάθε ένα από τα τμήματα. Έτσι, χρησιμοποιώντας ένα υπολογιστικό μοντέλο, μπόρεσαν να το κάνουν αυτό ανακατασκευάστε έναν τρισδιάστατο χάρτη γονιδιακής έκφρασης στην αγκαλιά του ζώου.
Για να αποκτήσουν συγκεκριμένες πληροφορίες σχετικά με ορισμένα γονίδια, χρησιμοποίησαν επίσης μια τεχνική που χρησιμοποιεί ανιχνευτές φθορισμού που ανάβουν εάν ανιχνεύσουν συγκεκριμένη έκφραση αυτού του γονιδίου απευθείας στον ιστό. Με όλες αυτές τις γενετικές και μοριακές πληροφορίες, μπόρεσαν να παρατηρήσουν ακριβώς όπου εκφράστηκαν τα γονίδια που συνδέονται με το σχηματισμό του κεντρικού νευρικού συστήματος και τα ισοδύναμά τους με αυτά που εκφράζονται στο κεφάλι μας.
Η ανάλυση των τρισδιάστατων δεδομένων αποκάλυψε ότι οι αστερίες έχουν μια περιοχή που μοιάζει με κεφάλι μέσα σε κάθε χέρι. Αυτό σημαίνει, Το κεφάλι του είναι ξαπλωμένο στα χέρια του, στην πιο εσωτερική περιοχή. Όπως αποδεικνύεται από τη γενετική έκφραση, το ισοδύναμο της «ουράς» των αστεριών ή των άκρων θα βρισκόταν γύρω από αυτά τα κεφάλια. Το πραγματικά περίεργο είναι ότι δεν δείχνουν καμία περιοχή αντίστοιχη με τον κορμό μας. Επομένως, συγκριτικά, Ολόκληρο το σώμα του αστερία μοιάζει με κεφάλι από το οποίο αναδύονται απευθείας τα άκρα.
Ας επιστρέψουμε λοιπόν στο ζήτημα του καπέλου με τις πληροφορίες που ανακάλυψαν οι επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ. Οι περισσότεροι αστερίες θα μπορούσαν να θεωρηθούν κεφάλι. Αυτό σημαίνει ότι Δεν έχει νόημα να προσπαθείς να του βάλεις καπέλο, γιατί το κεφάλι του είναι μέσα στο αστέρι. Ωστόσο, και για αισθητικούς λόγους, νομίζω ότι οι περισσότεροι από εμάς θα συμφωνήσουμε ότι αν ένα αστέρι φορούσε καπέλο θα έπρεπε να είναι στο κέντρο, στεφανώνοντας ένα από τα πιο ενδιαφέροντα ζώα που μπορούμε να παρατηρήσουμε στις θάλασσες και τους ωκεανούς μας.