Sommigen doen het horizontaal, sommigen verticaal, sommigen seksueel en sommigen aseksueel. Dan zijn er nog enkele organismen die liever een achterwerk laten groeien dat zich ontwikkelt tot een autonoom aanhangsel uitgerust met zijn eigen antennes, ogen en hersenen. Dit aanhangsel zal zich losmaken van het hoofdlichaam en wegzwemmen, met geslachtsklieren die zullen samensmelten met die van andere onstoffelijke achterhand, waardoor een nieuwe generatie ontstaat.
wachten wat is dit sci-fi b-film buitenaards sterrenstelsel?
Megasyllis nipponica bestaat echt op aarde. Ook wel bekend als de Japanse groene zijderups, plant hij zich voort door een proces dat bekend staat als stolonisatie, wat klinkt als het geesteskind van een sci-fi horrorgenie, maar is geëvolueerd in een aantal ringvormige (gesegmenteerde) wormen om toekomstige generaties de beste overlevingskansen te geven. . Wat (tot nu toe) een mysterie is gebleven, is hoe dat bizarre aanhangsel, of stolon, precies zijn eigen kop kan vormen in het midden van het lichaam van de worm. Dit bleek een wonder van genregulatie te zijn.
Kont hoe?
Onder leiding van evolutiebioloog en professor Toru Miura van de Universiteit van Tokio ontdekte een team van wetenschappers het genetische mechanisme achter de vorming van stolonen. Het begint met Hox-genen. Dit is een reeks genen die helpen bepalen welke segmenten van het embryo het hoofd, de thorax, de buik, enz. zullen worden. In ringwormen zoals M. nipponica, verschillende Hox-genen reguleren de segmenten waaruit het hele wormlichaam bestaat.
Miura en zijn collega’s verwachtten dat de Hox-genactiviteit aan de voor- en achterkant van de worm verschillend zou zijn. Ze ontdekten dat het niet de Hox-genen zijn die de stolonsegmenten controleren, maar dat de ontwikkeling van de geslachtsklieren hun identiteit verandert. “Deze bevindingen suggereren dat tijdens stolonisatie de ontwikkeling van de geslachtsklieren de vorming van stolonkoppen induceert, zonder opregulering van de voorste Hox-genen”, aldus het team in een onderzoek dat onlangs is gepubliceerd in Scientific Reports..
De voorkant of een deel M. nipponica het is noch mannelijk, noch vrouwelijk. De worm heeft organen die gonadale primordia worden genoemd aan de onderkant van het achterste uiteinde. Wanneer primordia beginnen te rijpen tot eicellen of testikels, worden hoofdvormende genen (anders dan Hox-genen), die ook verantwoordelijk zijn voor de kopvorming bij andere wezens, actief in het centrum van het moederlichaam.
Dan begint de stolon een hoofd te ontwikkelen. Op zijn hoofd groeit een cluster van zenuwcellen die als hersenen dienen, samen met een centraal zenuwstelsel dat zich door zijn hele lichaam uitstrekt. De eigen ogen, antennes en zwemborstels van de stolon verschijnen ook.
Achterlaten
Voordat een stolon zelfstandig kan opstijgen, moet hij zich voldoende ontwikkelen om volledig zelfstandig te kunnen zwemmen en zijn weg te vinden naar een andere stolon van het andere geslacht. Een volledig ontwikkelde stolon ziet eruit als een buitenaards wezen dat vastzit aan de rest van het lichaam van de worm. Naast zijn eigen zenuwstelsel en iets dat vergelijkbaar is met hersenen, heeft hij ook twee paar uitpuilende ogen, twee paar antennes en zijn eigen spijsverteringsbuis. Die ogen zijn niet voor niets vergroot, omdat de geslachtsklieren vaak door troebel water moeten navigeren.
Stolonantennes kunnen de omgeving om hen heen waarnemen, maar onderzoekers suggereren dat ze een belangrijkere functie hebben: het opvangen van feromonen die door het andere geslacht worden vrijgegeven. Stolon is nog steeds geen exacte kopie van de voorraad. Het mist enkele van de meest geavanceerde kenmerken van wormen, zoals een spijsverteringsbuis met verschillende gespecialiseerde regio’s, waarschijnlijk omdat het uitsluitend bedoeld is om te paaien. Hij sterft kort daarna.
Dus wat had tot de ontwikkeling van stolonisatie kunnen leiden? Er moet verder onderzoek worden gedaan, maar voorlopig wordt aangenomen dat dit vreemde vermogen mogelijk bij sommige ringwormen naar voren is gekomen toen de genen die het hoofd ontwikkelen zich verder door het lichaam bewogen. Maar waarom deze genbeweging überhaupt is geëvolueerd, is nog steeds onbekend. .
De worm regenereert ook in hoog tempo uitlopers, wat hem ook de beste kans op voortplanting in zijn soort kan geven. Houd je kont vast.
Wetenschappelijke rapporten, 2023. DOI: 10.1038/s41598-023-46358-8