Urbilaterian - Urbilaterian
Část série na |
The Kambrijská exploze |
---|
![]() |
Fosilní lokality |
Evoluční koncepty |
Fylogenetická poloha urbilaterianu | |||||||||||||||||||||
|
The urbilaterian (z němčiny ur- „originál“) je hypotetický poslední společný předek z bilaterální clade, tj. vše zvířata mít a bilaterální symetrie.
Vzhled
Jeho vzhled je předmětem debaty, protože v Úřadu nebyl (ani nikdy nebude pravděpodobně) identifikován žádný zástupce fosilní záznam. Dva zrekonstruovaní urbilaterian morfologie lze uvažovat: zaprvé, méně složitá rodová forma tvořící společného předka Xenacoelomorpha a Nephrozoa; a za druhé, tím složitější (coelomate ) urbilaterian rodový pro oba Protostomy a Deuterostomy, někdy označovaný jako „urnefrozoan“. Protože všichni protostomy a deuterostomy sdílet funkce - např. systémy krevního oběhu a vnitřnosti - které jsou užitečné pouze v relativně velkých (makroskopické ) organismy, jejich společný předek měl být také makroskopický. Taková velká zvířata však měla odejít stopy v sedimentu ve kterém se přestěhovali, a důkazy o těchto stopách se poprvé objeví relativně pozdě v EU fosilní záznam - dlouho poté, co by urbilaterian žil. To vede k návrhům malého urbilateriana, což je předpokládaný stav předchůdce protostomů, deuterostomů a acoelomorfů.
Chodit s urbilaterianem
První důkazy o bilaterii ve fosilním záznamu pocházejí z stopové fosilie v sedimentech ke konci Ediacaranské období (o 570 před miliony let) a první plně přijatá fosilie bilaterianu organismus je Kimberella, chodit s někým 555 před miliony let.[1] Existují dřívější kontroverzní fosilie: Vernanimalcula byl interpretován jako bilaterian, ale může jednoduše představovat náhodně naplněnou bublinu.[2] Fosilní embrya jsou známy přibližně z doby Vernanimalcula (580 před miliony let), ale žádný z nich nemá bilaterální spřízněnost.[3] To může odrážet skutečnou nepřítomnost bilaterií, ale je nutná opatrnost - je možné, že bilaterie nekládla vajíčka do sedimentů, kde by pravděpodobně zkameněli.[4]
Molekulární techniky může generovat očekávaná data divergence mezi bilaterálními clady, a tedy hodnocení doby, kdy urbilaterian žil. Tato data mají obrovské rozpětí chyb, i když jsou časem stále přesnější. Novější odhady jsou slučitelné s ediacaranským bilateriánem, i když je možné, zvláště pokud byly rané bilaterialy malé, že bilateria měla dlouhou kryptickou historii, než ve fosilním záznamu zanechala jakýkoli důkaz.[5]
Vlastnosti urbilaterianu
Oči
Detekce světla (fotocitlivost) je v organismech tak jednoduchá jako mořské řasy; definice pravého oka se liší, ale obecně musí mít oči směrovou citlivost, a tedy mít screeningové pigmenty, takže je detekováno pouze světlo z cílového směru. Takto definované nemusí sestávat z více než jedné fotoreceptorové buňky.[6]
Přítomnost genetického aparátu ( Pax6 a Šest geny) společné tvorbě očí u všech bilateriánů naznačují, že tento aparát - a tedy oči - byl přítomen v urbilaterianu.[6] Nejpravděpodobnějším kandidátským typem oka je jednoduché oko pigmentového kalíšku, který je mezi bilateria nejrozšířenější.[6]
Vzhledem k tomu, že se u všech bilateriánů vyskytují dva typy opsinu, typ c a typ r, musel urbilaterian vlastnit oba typy - i když nemusí být nalezeny v centralizovaném oku, ale byly použity k synchronizaci hodin těla na denní nebo měsíční variace osvětlení.[7]
Složité nebo jednoduché?
Zastánci komplexního urbilaterianu poukazují na společné rysy a genetický aparát společný všem bilateriím. Tvrdí, že (1) jelikož jsou si v mnoha ohledech podobné, mohly se vyvinout pouze jednou; a (2) jelikož jsou společné pro všechny bilaterie, musely být přítomny v bilaterálním zvířeti předků.
Jak se však zvyšuje porozumění biologů hlavních bilaterálních linií, začíná se zdát, že některé z těchto rysů se mohly vyvinout nezávisle v každé linii. Dále byla bilaterální clade nedávno rozšířena o acoelomorphy - skupinu relativně jednoduchých plochých červů. V této linii chybí klíčové bilaterální rysy, a pokud se skutečně nachází v bilaterální „rodině“, mnoho z výše uvedených rysů již není společných pro všechny bilaterie.[8] Místo toho jsou některé funkce - například segmentace a držení srdce - omezeny na podmnožinu bilaterií, deuterostomy a protostomy. Jejich poslední společný předek by stále musel být velký a složitý, ale bilaterální předek by mohl být mnohem jednodušší.[8] Někteří vědci však nedokáží začlenit acoelomorphův clade do bilateria. Tím se posune poloha kladistický uzel o kterém se diskutuje; v důsledku toho je urbilaterian v této souvislosti dále evoluční strom a je více odvozený než společný předek deuterostomů, protostomů a acoelomorphs.[9]
Genetické rekonstrukce bohužel moc nepomáhají. Pracují s ohledem na geny společné všem bilateriím, ale nastávají problémy, protože velmi podobné geny mohou být kooptovány pro různé role. Například gen Pax6 má klíčovou roli ve vývoji očí, ale chybí u některých zvířat s očima; nějaký cnidaria mají geny, které v bilateria řídí vývoj vrstvy buněk, které cnidaria ani nevlastní. To znamená, že i když lze identifikovat gen přítomný v urbilaterianu, nemůžeme říci, na co gen kódoval.[8] Než k tomu došlo, genetické rekonstrukce implikovaly nepravděpodobně složitého urbilateriana.[5]

Rekonstrukce urbilaterianu
Absence fosilního záznamu poskytuje výchozí bod pro rekonstrukci - urbilaterian musel být dostatečně malý, aby nezanechal žádné stopy, když se pohyboval nebo žil v povrchu sedimentu. To znamená, že musela být hluboko pod centimetr délky. Jelikož všechna kambrijská zvířata jsou mořští, lze rozumně předpokládat, že urbilaterian byl také.[8]
Rekonstrukce urbilaterie musí dále spočívat na identifikaci morfologických podobností mezi všemi bilateriemi. Zatímco některá bilateria žijí připojená k a Podklad, se to jeví jako sekundární adaptace a urbilaterian byl pravděpodobně mobilní.[8] Své nervový systém byl pravděpodobně rozptýlen, ale s malým centrálním „mozkem“. Jelikož acoelomorfům chybí srdce, coelom nebo orgány, urbilaterian pravděpodobně také - pravděpodobně by byl dost malý na to, difúze dělat práci při transportu sloučenin tělem.[8] Pravděpodobně bylo přítomno malé úzké střevo, které by mělo pouze jeden otvor - kombinovanou tlamu a konečník.[8] Funkční úvahy naznačují, že povrch bilaterianu byl pravděpodobně pokryt řasy, který mohl použít k pohybu nebo krmení.[8]
Od roku 2018[Aktualizace] stále neexistuje shoda v tom, zda se vlastnosti deuterostomů a protostomů vyvinuly jednou nebo mnohokrát. Funkce, jako je srdce a systém krevního oběhu, proto nemuseli být přítomny ani u předka deuterostomu-protostomu, což by znamenalo, že i toto mohlo být malé (což vysvětluje nedostatek fosilních záznamů).[5]
Viz také
- Caveasphaera - Možné velmi rané zvíře nalezené ve starověkých skalách
- Ikaria wariootia - Časné fosilní druhy bilaterálních organismů
- Časová osa života - Životní události od vzniku Země před 4,54 miliardami let
- LUCA - Poslední nedávný společný předek všeho současného života
- Organismus - Jakákoli jednotlivá živá fyzická bytost
- Nástin biologie - Hierarchický přehled článků souvisejících s biologií
- Nástin forem života - Přehled a aktuální průvodce formami života
- Časová osa evoluční historie života - Současná vědecká teorie nastiňující hlavní události během vývoje života
- Urmetazoan - hypotetický poslední společný předek všech zvířat
Reference
- ^ Další podrobnosti jsou k dispozici na adrese Ediacara biota
- ^ Další podrobnosti jsou k dispozici na adrese Vernanimalcula.
- ^ Další podrobnosti jsou k dispozici na adrese Fosilní embrya.
- ^ Gostling, Neil J .; Thomas, Ceri-Wyn; Greenwood, Jenny M .; Dong, Xiping; Bengtson, Stefan; Raff, Elizabeth C .; Raff, Rudolf A .; Degnan, Bernard M .; Stampanoni, Marco; Donoghue, Philip C. J. (červen 2008). „Dešifrování fosilních záznamů raného bilaterálního embryonálního vývoje ve světle experimentální taphonomie“. Evoluce a vývoj. 10 (3): 339–349. doi:10.1111 / j.1525-142X.2008.00242.x. PMID 18460095. S2CID 13233666.
- ^ A b C Budd, G. E.; Jensen, S. (2000). „Kritické přehodnocení fosilních záznamů bilaterální phyly“. Biologické recenze. 75 (2): 253–295. doi:10.1111 / j.1469-185X.1999.tb00046.x. PMID 10881389. S2CID 39772232.
- ^ A b C Arendt, D .; Wittbrodt, J. (říjen 2001). „Rekonstrukce očí Urbilateria“. Filozofické transakce Královské společnosti v Londýně B. 356 (1414): 1545–1563. doi:10.1098 / rstb.2001.0971. ISSN 0962-8436. PMC 1088535. PMID 11604122.
- ^ Nilsson, E .; Arendt, D. (prosinec 2008). „Evoluce očí: Rozmazaný začátek“. Aktuální biologie. 18 (23): R1096 – R1098. doi:10.1016 / j.cub.2008.10.025. PMID 19081043. S2CID 11554469.
- ^ A b C d E F G h i Hejnol, A .; Martindale, M.Q. (2008). „Vývoj Acoel podporuje jednoduchý urbilaterian podobný planetě“. Filozofické transakce Královské společnosti v Londýně B. 363 (1496): 1493–1501. doi:10.1098 / rstb.2007.2239. PMC 2614228. PMID 18192185.
- ^ Telford, M.J .; Budd, G.E. (2003). „Místo fylogeneze a kladistiky ve výzkumu Evo-Devo“. International Journal of Developmental Biology. University of the Basque Country Press; 1999. 47 (7/8): 479–490. PMID 14756323. Archivovány od originál dne 16.7.2011. Citováno 2011-07-16.
- ^ Michaël, Manuel (2009). „Évolution animale: les péripéties de la phylogénie“. Encyklopedie Universalis (francouzsky).