| Presupuse prin două ipoteze diferite, pozițiile Urbilateria pe arborele filogenetic ( cladograma ) | |||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||
Urbilateria ( lat. Urbilateria ) este cel mai apropiat strămoș comun ipotetic al bilateriei , adică animalele care au inițial simetrie bilaterală . Apariția urbilateriei și structura sa morfologică , proprietățile și compoziția genomului sunt încă subiectul discuțiilor științifice. Niciun reprezentant ipotetic al urbilateriei nu a fost încă găsit printre rămășițele fosilizate ale animalelor antice. Mai mult decât atât, este puțin probabil ca rămășițele fosilizate ale unui astfel de organism, pe care cei mai mulți experți ar fi de acord să le considere urbilateria, să fie descoperite vreodată, deoarece acest organism era cel mai probabil prea mic pentru a lăsa vreo amprentă vizibilă, bine definită și, cel mai probabil , nu avea nici un schelet dur extern ( exoschelet ) nici intern ( endoschelet ) care să poată fi pietrificat. Prin urmare, este posibil să se judece morfologia și genomul Urbilateria numai prin semne indirecte și să le reconstruiască pe baza trăsăturilor comune tuturor descendenților vii ai Urbilateria din diferite ramuri ale arborelui evolutiv. Cu această abordare, morfologia reconstruită a urbilateria depinde foarte mult de modul în care este definit însuși termenul „urbilateria”, adică de ce caracteristici sunt considerate comune tuturor descendenților urbilateriei, ce grupuri de organisme vii să includă în descendenții săi - adică , în clada bilateria . Întrebarea, asupra căreia nu există încă un consens în rândul oamenilor de știință , este dacă să includă sau nu viermii primitivi, așa-numiții acelomorfi , în clada bilateria . Acest lucru influențează atât poziția presupusă a urbilateria pe arborele evolutiv în raport cu alte clade (vezi cladograma din dreapta), cât și morfologia acestui organism ipotetic presupusă din rezultatele reconstrucției, precum și compoziția genomului său.
Deoarece toți protostomii și deuterostomii au caracteristici morfologice și funcționale comune care au sens numai pentru organismele suficient de mari (macroscopice), cum ar fi prezența unui sistem circulator , intestine și sistemul excretor , strămoșul lor comun ar putea fi, de asemenea, macroscopic și, de asemenea, destul de complex și ar putea avea organe și structuri similare în corpul tău. Cu toate acestea, organisme atât de mari, macroscopice, ar fi lăsat, cel mai probabil, amprente fosilizate. Dar primele semne ale unor astfel de urme se găsesc în evidența fosilă destul de târziu, mult mai târziu decât momentul divizării în protostome și deuterostomi, adică mult mai târziu decât timpul în care ar fi trebuit să trăiască ipotetica urbilateria. Acest lucru duce la ideea că Urbilateria era probabil un organism foarte mic - prea mic pentru a lăsa orice urmă vizibilă sub formă de amprente fosilizate în înregistrarea fosilelor și că era un organism destul de simplu, primitiv și, în special, era moale, nu avea exoschelet sau endoschelet. Dar tocmai aceste proprietăți sunt asumate pentru urbilateria în cazul în care urbilateria este definită ca ultimul strămoș comun nu numai al protostomilor și deuterostomilor, ci și al acelomorfilor , adică dacă bilateria sunt incluse în cladă , împreună cu protostomi și deuterostomi. , tot acelomorf.
Primele semne ale organismelor care posedă cel mai probabil simetrie bilaterală se găsesc în evidențele fosile de la sfârșitul perioadei Ediacaran , aproximativ 570 Ma. Cel mai vechi organism, pe care oamenii de știință îl atribuie cu încredere bilateria , - kimberella - a trăit chiar la sfârșitul perioadei Ediacaran, cu aproximativ 555 de milioane de ani în urmă. Există o serie de amprente fosilizate anterioare ale organismelor în înregistrarea fosilă care ar fi putut fi simetrice bilateral. Cu toate acestea, nu există un consens în rândul oamenilor de știință cu privire la acestea. Deci, în special, Vernanimalcula , care a trăit cu aproximativ 580 de milioane de ani în urmă, este adesea interpretată ca una dintre cele mai vechi, dacă nu chiar cea mai veche bilaterie. Cu toate acestea, un număr de oameni de știință cred că aceste amprente pietrificate nu aparțin deloc amprentelor unui organism viu și sunt pur și simplu un artefact geologic, o bulă spirală umplută cu lichid și imprimată în această formă în nămol pietrificat. Amprentele embrionare fosilizate, fosilizate sunt, de asemenea, cunoscute din aproximativ aceeași perioadă în care a trăit Vernanimalcula (acum aproximativ 580 de milioane de ani). Dar niciuna dintre amprentele embrionilor din această perioadă nu prezintă semne de simetrie bilaterală evidentă, sau cel puțin semne caracteristice stadiilor incipiente de dezvoltare a embrionilor din bilateria modernă - cum ar fi formarea unei blastule cu o cavitate internă - blastocele , un structura cu două straturi a blastodermului cu formarea de epiblast și hipoblast . Unii autori neagă în general că aceștia ar putea fi embrioni ai unor animale complexe și cred că amprentele „embrionilor” din perioada Ediacarană nu sunt amprente de embrioni, ci colonii de bacterii reducătoare de sulf sau un fel de protozoare sau organisme multicelulare primitive. cum ar fi bureții și mucegaiurile de slime, constând din ansambluri de celule identice și care nu necesită o procedură atât de complexă precum embriogeneza .
Totuși, alți autori subliniază că din faptul că în zăcămintele Ediacaran nu s-au găsit embrioni asemănați cu cei ai bilaterianilor moderni, nu se pot trage concluzii categorice despre adevărata absență a organismelor cu simetrie bilaterală în rândul faunei vie de atunci. Motivul absenței unor astfel de embrioni în zăcămintele Ediacaran poate sta, de exemplu, în faptul că bilaterianii Ediacaran nu și-au depus ouăle în noroi, ca organismele mai primitive, ci le-au eliberat în apă liberă (ca multe organisme moderne). ). În nămol, embrionii sunt mai susceptibili de a fi conservați în sedimente fosilizate [1] .
Ceasurile moleculare pot face posibilă determinarea aproximativă a timpului de divergență a diferitelor clade de Bilateria unele de altele și, astfel, oferă o estimare aproximativă a când ar fi putut trăi ultimul lor strămoș comun , Urbilateria. Datarea ceasului molecular are o eroare mare și oferă o mare răspândire a datelor. Cu toate acestea, în timp, metoda se îmbunătățește și precizia ei crește. În plus, datorită identificării treptate a unui număr tot mai mare de gene omoloage în diferite clade de bilaterian, devine posibil să se compare citirile „ceasului molecular” pentru diferite combinații de gene ortologe și să se aleagă cele mai bine potrivite valori estimate. . Cele mai recente estimări ale ceasului molecular sunt în concordanță cu noțiunea paleontologică conform căreia primii bilateriani au apărut la sfârșitul perioadei Ediacaran, cu aproximativ 550-600 de milioane de ani în urmă. Cu toate acestea, este foarte posibil ca bilateria să fi apărut mult mai devreme și că estimările mai vechi ale ceasului molecular, care au dat cifre de ordinul a 800 de milioane de ani în urmă, să fie de fapt mai aproape de realitate. Absența amprentelor vizibile ale bilateriei timpurii în înregistrarea fosilelor poate fi explicată prin faptul că aceste organisme erau foarte mici și moi și nu aveau nici exo- și nici endoschelet [2] .