Ultimul strămoș comun al animalelor

Ultimul strămoș comun al animalelor (sau urmetazoa ( în engleză  Urmetazoan , din germană  Ur - original și din alte greacă μετα-ζωα - animale multicelulare)) este un organism ipotetic din care provin toți reprezentanții regnului animal . Acest organism era asemănător flagelatelor cu guler (choanoflagelate) și trăia în apă, dar nu se mai poate spune nimic despre el. [1] Au fost înaintate diverse ipoteze cu privire la structura și originea acestui organism. [2]

Teoria colonială

Majoritatea oamenilor de știință cred că animalele au evoluat din coanoflagelate - organisme unicelulare coloniale care sunt cele mai apropiate rude ale animalelor și sunt plasate împreună cu acestea în grupul Choanozoa . [3] [4] [5] Una dintre principalele dovezi ale acestei teorii este structura celulelor coanocitelor din bureți, care este foarte asemănătoare cu structura coanoflagelaților.

Se crede că tranziția de la coloniile de coanoflagelate la primele organisme multicelulare a avut loc acum aproximativ 800 de milioane de ani, în Neoproterozoic . Ei au dezvoltat molecule de adeziune celulară complexe imunitare și apoptoză [6] Potrivit lui Nielsen (2008), primii strămoși multicelulari ai animalelor trebuie să fi fost similari cu blastula , el a numit acest organism ipotetic „choanoblastea” (uneori termenul este folosit ca sinonim pentru regnul animal). [unu]

Alte ipoteze

Alte ipoteze pentru structura urmetasoilor gravitează în jurul embriogenezei animalelor bazale, deoarece majoritatea larvelor de planulă la cnidari (ipoteza planulei), larvele de bureți sau o simplă configurație lamelară (ipoteza placula) amintesc de o posibilă organizare colonială a flagelaților. celule care ar putea da configurația originală a urmetazoilor. În prezent, există dezbateri despre dacă Urmetazoa a fost similar cu un ctenofor, un burete sau lamelar. [7] [2] [8] [9] O parte din această problemă se datorează apariției noilor tehnologii de analiză moleculară care indică faptul că bureții sunt parafiletici [1] , adică nu sunt bazali în arborele filogenetic, ca anterior gând. [6] [7] [10] [11] [12]

Ipoteza gastreei

Ernst Haeckel a prezentat în 1866 o ipoteză conform căreia organismul multicelular primar ar fi putut apărea în procesul de diviziune celulară, în timpul căruia a existat o nedisjuncție a celulelor fiice formate ca urmare a diviziunii repetate a unui animal unicelular, posibil un protozoar. În plus, diferențele anatomice și funcționale au apărut în grupurile de astfel de celule, ceea ce a condus la o specializare suplimentară. Astfel, un organism multicelular s-ar fi putut forma cu o anumită diviziune a funcțiilor celulare: unele celule erau responsabile de mișcare, altele de nutriție și digestie. De fapt, a fost prototipul primelor animale intestinale. Haeckel a numit acest organism multicelular gastreya, prin analogie cu gastrula, o etapă timpurie în dezvoltarea embrionară a animalelor. [13]

Ipoteza placula

Ipoteza plakula propusă de Otto Bütschli este o versiune modificată a gastreei lui Haeckel, în care urmetazoa, în loc de o sferă goală, este un disc cu două straturi, foarte asemănător cu anatomia placosoa, care, curbându-se înapoi în jurul punctului său central. , formează o cavitate internă sau archenteron. [2] [14]

Ipoteza Bilaterogasteria

Ipoteza lui Göst Jagersten este foarte asemănătoare cu ipoteza placulei, cu excepția faptului că discul embrionar, în loc să se curbe în jurul unui punct central, se curbează în jurul unei linii centrale care repetă o parte a axei longitudinale. Astfel, strămoșul comun al tuturor animalelor, conform ipotezei, a fost simetric bilateral, iar unele animale au dobândit simetria radială mai târziu. [15] [16]

Ipoteza phagocytella

Omul de știință rus Ilya Mechnikov a observat că în embriogeneza animalelor bazale nu se observă gastrulația prin invaginare (protruzie în interior). Mechnikov, unul dintre primii care a propus o teorie colonială, observând migrarea celulelor în matricea gelatinoasă a proterospongiei, a sugerat că urmetazoa este o sferă goală, celulele în care se deplasează de la pereții exteriori la cei interiori într-o manieră haotică. [3] [1] Mechnikov a numit-o „parenchim”, dar în 1886 a schimbat numele în „phagocytella”. [3]

Ipoteza Planula

Potrivit lui Ray Lankester, urmetazoa poate fi ceva asemănător cu planula la cnidari , adică o minge goală care, după ce a gastrulat prin ingresie sau stratificare, ajunge la maturitatea sexuală fără a trece în alte etape ale vieții. [17]

Vezi și

Note

  1. 1 2 3 4 Nielsen, C. (aprilie 2008) Șase pași majori în evoluția animalelor: suntem larve de burete derivate? Arhivat pe 7 martie 2016 la Wayback Machine Evolution & Development, Vol. 10, nr. 2., pp. 241-257. doi:10.1111/j.1525-142X.2008.00231.x Cheie: citeulike:2484586. Consultado el 15 de enero de 2012 „Strămoșul metazoarelor, „choanoblastaea”, a fost o sferă pelagică formată din coanocite.”
  2. 1 2 3 Schierwater, B.; DeSalle R; (2009) Putem identifica vreodată Urmetazoanul ? Oxford JournalsLife Sciences Integrative and Comparative Biology Volumul47, Issue5Pp. 670-676.
  3. 1 2 3 4 Iliá Méchnikov (1886) Embryologische Studien an Medusen. Ein Beitrag zur Genealogie der Primitivorgane . Consultat el 17 de enero de 2012
  4. Remane A (1963) Evoluția metazoarelor din flagelate coloniale vs. ciliati plasmodiali. În: Dougherty EC, ed, Metazoa inferioară. Univ California Press pp. 23-32
  5. Buss L. (1987) Evoluția individualității. Princeton: Princeton University Press. Consultat el 18 de enero de 2012
  6. 1 2 Müller WE, Wiens M, Adell T, Gamulin V, Schröder HC, Müller IM. (2004) Bauplan of urmetazoa: baza pentru complexitatea genetică a metazoa. Arhivat pe 4 iunie 2016 la Wayback Machine Int Rev Cytol. 2004;235:53-92. Consultat la 23 decembrie 2011
  7. 1 2 Casey W. DUNN și colab. (10 aprilie 2008), Eșantionarea filogenomică amplă îmbunătățește rezoluția arborelui vieții animal , Nature 452: 745-749. Consultat pe 23 și 27 decembrie 2011
  8. Schierwater, B.; Eitel, M.; Jacob, W.; Osigus, J.; Hadrys, H.; Dellaporta, L.; Kolokotronis, O.; Desalle, R.; Eitel M, Jakob W, Osigus HJ, Hadrys H, et al. (ian 2009). Penny, David. ed. „ Analiza concatenată aruncă lumină asupra evoluției timpurii a metazoanelor și alimentează o ipoteză modernă a „Urmetazoonului” Arhivată 2 februarie 2014 la Wayback Machine ” (text complet gratuit). PLoS Biology 7(1): e20. doi:10.1371/journal.pbio.1000020. ISSN 1544-9173. PMC 2631068. PMID 19175291 . Consultat la 23 decembrie 2011
  9. Schierwater B, de Jong D, Desalle R (2009) Placozoa and the evolution of Metazoa and intrasomatic cell differentiation Arhivat 28 noiembrie 2019 la Wayback Machine . Int J Biochem Cell Biol. 2009 februarie;41(2):370-9. Epub 2008 Oct 2. Consultado el 23 de diciembre de 2011
  10. Müller WE (2001) Recenzie: Cum a fost depășit pragul metazoarelor? Urmetazoa ipotetică. Biochimie și fiziologie comparativă Partea A 129 Ž2001. 433-460. Consultat la 23 decembrie 2011
  11. Müller WE, Wang X, Schröder HC. (2009) Paleoclimat și evoluție: apariția bureților în timpul neoproterozoicului. Arhivat 27 august 2018 la Wayback Machine Prog Mol Subcell Biol. 2009;47:55-77. Consultat la 23 decembrie 2011
  12. Müller WE, Schröder HC, Skorokhod A, Bünz C, Müller IM, Grebenjuk VA. (2009) Contribuția genelor sponge la dezlegarea genomului strămoșului ipotetic al Metazoa (Urmetazoa) Arhivat 28 august 2018 la Wayback Machine . Gene. 2001 Oct 3;276(1-2):161-73. Consultat la 23 decembrie 2011
  13. Haeckel, E. 1874. Die Gastraea-Theorie, die phylogenetische Classification des Thierreichs und die Homologie der Keimblätter. Jenaische Zeitschr. Naturwiss. 8:1-55.
  14. Bütschli O. Bemerkungen zur Gastraea-Theorie. Morph Jahrb 1884;9:415-27. Consultado el 6 de enero de 2012
  15. Jägersten G. Despre evoluția timpurie a metazoarelor. Teoria Bilaterogastraea. Zoologiska Bidrag 1955;30:321-54.
  16. Jägersten G. Alte observații despre filogenia timpurie a metazoarelor. Zoologiska Bidrag 1959;33:79-108.
  17. Lankester ER, (1877) Note despre embriologia și clasificarea regnului animal: cuprinzând o revizuire a speculațiilor referitoare la originea și semnificația straturilor germinale.  (link indisponibil) Quartely Journal of Microscopical Science (NS), No.68: 399-454. Consultat el 18 de enero de 2012
  18. Haeckel, E. 1877. Studien zur Gastraea-theorie Jena : Hermann Dufft Consultado el 18 de enero de 2012