Acoelomorpha (Xenacoelomorpha): definicija, evolucija in značilnosti

Acoelomorpha je skupina živali z enostavnim, ploščatim telesnim načrtom, ki so jih dolgo uvrščali med Platyhelminthes (ploščati črvi). To vključuje predvsem majhne, večinoma morske živali, pogosto dolžine le nekaj milimetrov, ki nimajo pravega telesnega votla (coeloma) in nimajo zapletenega prebavnega sistema.

Leta 2004 so molekularne študije pokazale, da je bilo to napačno.

Zdaj je jasno, da so njihovi najbližji sorodniki Xenoturbellida, obe skupini pa tvorita predlagani novi filum Xenacoelomorpha.

Večina raziskovalcev meni, da so med bilaterijami bazični, nekoliko bolj izpeljani kot Cnidaria. Nedavni rezultati kažejo, da so (skupaj s Xenoturbella) morda blizu osnove deuterostomov. V okviru tekočega skupnega raziskovalnega projekta so "raziskovalci ... prepričani, da lahko dosežejo dogovor o tem, kam v evolucijski zgodovini sodijo acoelle".

"Rezultati so pokazali, da ti dve skupini tvorita na novo razvrščen filum, ki sta ga avtorja poimenovala 'Xenacoelomorpha'. Ksenakoelomorfni filum se pridružuje trem znanim filom deuterostomov: vretenčarjem (vključno s človekom), iglokožcem (npr. morski zvezdi) in hemihordašem (želodovim črvom).

Morfologija in anatomija

Acoelomorfi so majhni, ploščati ali podolgovati organizmi z enostavno zgradbo. Glavne značilnosti so:

• Manjkajoč coelom: nimajo prave telesne votline (acoelomati), kar jih loči od mnogih drugih bilaterij.
• Prebava: številni predstavniki nimajo zaprtih črevesnih cevi z usti in anusom; prebava poteka v celičju ali znotraj preproste gutalne votline. Pri nekaterih je prebavni sistem močno poenostavljen ali deloma sinci-tialen.
• Nevralni sistem: večina ima preprost živčni sistem — omrežje nevronov (nerve net) in pri nekaterih bolj koncentrirane ganglije prednje regije.
• Pokrivalo in gibanje: telo je prekrito s slojem celic, po zunanjosti pa se premikajo s pomočjo cilij ali s kontrakcijami mišičnih celic. Statocista pri mnogih druhih deluje kot organ za prostorsko orientacijo glede na gravitacijo.
• Opažalne strukture: nimajo kompleksnih čutilnic kot oči, vendar imajo senzorične celice, ki zaznavajo kemijske in mehanske dražljaje.

Razmnoževanje in razvoj

Večina acoelomorfov je hermafroditskih (dvodomna), znotraj vrst pa se pojavita tako spolno kot nespolno razmnoževanje. Spolno razmnoževanje poteka s kopulacijo in izmenjavo semenčnih celic ali z notranjo oploditvijo. Razvoj je običajno direkten — zarodki se razvijejo neposredno v majhne oblike odraslih brez izrazitih ličink, ki bi bile popolnoma drugačne oblike (čeprav so raznolikosti v razvoju med vrstami).

Ekologija in življenjski slog

Ekoele so skoraj v celoti morske, živijo med zrnci usedlin, plavajo kot plankton ali se plazijo po algah. Acoels imajo statocisto, ki jim domnevno pomaga pri orientaciji glede na gravitacijo. Zaradi mehkega telesa jih je težko razvrstiti.

Večina vrst je bentičnih in živi v medzrnju (intersticiju) morskih sedimentov kot del meiofaune. Hrani jih pretežno mikroorganizmi, bakterije, protisti in razgradni organski material; nekateri so plenilci, drugi pa filtratorji ali tudi fotosimbionti — pri nekaterih vrstah so opisane simbioze z algeami, zaradi česar lahko živijo tudi v osvetljenih plitvih vodah in izkoriščajo fotosintezo gostinskih symbiontov.

Filogenija in evolucija

Historically so bili acoeli uvrščeni med Platyhelminthes, vendar so molekularne analize iz začetka 21. stoletja pokazale, da to ni ustrezen položaj. Danes se skupina acoelomorpha obravnava skupaj z Xenoturbellida v filumu Xenacoelomorpha. Filogenetski položaj tega skupka je še predmet razprav: nekatere študije kažejo, da so xenakoelomorfni organizmi med najbazičnejšimi bilaterijami, druge pa jih postavljajo bližje korenu deuterostomov. Zaradi tega so pomembni za razumevanje zgodnjih evolucijskih korakov pri nastanku dvoločnosti in kompleksnejših telesnih sistemov.

Pomembnost za znanost

Acoelomorpha sta pomembna iz več razlogov:

• pomagajo rekonstruirati zgodnje faze evolucije bilaterij;
• vprašanja o njihovem položaju osvetljujejo razvoj telesnih votlin, osrednjitve živčnega sistema in izvor kompleksnejših organov;
• zaradi enostavnosti telesa in raznovrstnih življenjskih strategij so uporabni modeli za primerjalno genetiko in razvojno biologijo.

Izzivi in prihodnje raziskave

Glavni izziv pri raziskovanju acoelomorfov je njihova majhnost in mehko telo, kar otežuje ohranjanje in morfološke študije iz fosilnih najdb. Molekularne in genomike metode pa omogočajo natančnejše razumevanje sorodstvenih vezi in evolucijskih sprememb. Pričakovati je, da bodo prihodnje široke genomskih primerjalne študije pripomogle k dokončnemu razreševanju njihovega filogenetskega položaja in k boljšemu razumevanju, kako so se razvili ključni bilaterijski znaki.

Vprašanja in odgovori

V: Kaj so Acoelomorpha?

V: Kaj so molekularne študije razkrile o Acoelomorpha?

V: Kako je po mnenju večine raziskovalcev Acoelomorpha povezana z drugimi živalmi?

V: Kje v evolucijskem drevesu bi se lahko nahajale Acoelomorpha?

V: Kaj se skuša doseči s skupnim raziskovalnim projektom, ki je v teku?

V: V kateri filum so na novo uvrščeni acoelomorpha?

V: Katere so nekatere značilnosti Acoelomorpha?

Išči po črki