La parte trasera del gusano desarrolla su propia cabeza y se aleja para aparearse


Agrandar / De izquierda a derecha, la cabeza de un gusano real y el estolón de un macho y una hembra.

Algunos lo hacen horizontalmente, otros verticalmente, otros sexualmente y otros asexualmente. Luego hay algunos organismos a los que les gustaría que les creciera un trasero que se convirtiera en un apéndice autónomo equipado con sus propias antenas, ojos y cerebro. Este apéndice se separará del cuerpo principal y se alejará nadando, llevando gónadas que se fusionarán con las de otros extremos traseros incorpóreos y darán lugar a una nueva generación.

Esperar, ¿Qué diablos es esto en el sistema estelar alienígena de la película B de ciencia ficción?

Megasyllis nipponica realmente existe en la Tierra. También conocido como gusano sílido verde japonés, se reproduce mediante un proceso conocido como estolonización, que parece una creación de un genio del terror de ciencia ficción, pero evolucionó en algunos gusanos anélidos (segmentados) para brindar a las generaciones futuras la mejor oportunidad de supervivencia. Lo que todavía era un misterio (hasta ahora) era exactamente cómo ese extraño apéndice, o estolón, podía formar su propia cabeza en el medio del cuerpo del gusano. Resulta que esto es una maravilla de la regulación genética.

¿Pero cómo?

Dirigido por el biólogo evolutivo y profesor Toru Miura de la Universidad de Tokio, un equipo de científicos descubrió el mecanismo genético detrás de la formación del estolón. Comienza con los genes Hox. Se trata de un conjunto de genes que ayudan a determinar qué segmentos de un embrión se convertirán en la cabeza, el tórax, el abdomen, etc. En gusanos anélidos como M. nipponica, Diferentes genes Hox regulan los segmentos que forman todo el cuerpo del gusano.

Miura y sus colegas esperaban que la actividad de los genes Hox fuera diferente en la parte anterior y posterior de un gusano. Descubrieron que en realidad no son los genes Hox los que controlan los segmentos del estolón, sino el desarrollo de las gónadas lo que altera su identidad. «Estos hallazgos sugieren que durante la estolonización, el desarrollo de las gónadas induce la formación de la cabeza de un estolón, sin una regulación positiva de los genes Hox anteriores», dijo el equipo en un estudio publicado recientemente en Scientific Reports..

La parte anterior, o stock, de nipponica No es ni hombre ni mujer. El gusano tiene órganos llamados primordios gónales en la parte inferior de su extremo posterior. Cuando los primordios comienzan a madurar hasta convertirse en ovocitos o testículos, los genes de formación de cabezas (diferentes de los genes Hox), que también son responsables de formar una cabeza en otras criaturas, se activan en el medio del cuerpo original.

Aquí es cuando el estolón comienza a desarrollar una cabeza. En su cabeza crece un grupo de células nerviosas que sirven como cerebro, junto con un sistema nervioso central que se extiende por todo su cuerpo. También emergen los ojos, las antenas y las cerdas nadadoras del estolón.

Dejado atrás

Antes de que un estolón pueda despegar por sí solo, tiene que desarrollarse lo suficiente como para ser completamente capaz de nadar de forma autónoma y encontrar su camino hacia otro estolón del sexo opuesto. El estolón completamente desarrollado parece un extraterrestre adherido al resto del cuerpo del gusano. Además de su propio sistema nervioso y algo comparable a un cerebro, también tiene dos pares de ojos saltones, dos pares de antenas y su propio tubo digestivo. Esos ojos están agrandados por una razón, ya que la gónada a menudo necesitará navegar en aguas turbias.

Las antenas del estolón pueden sentir el entorno que les rodea, pero los investigadores sugieren que tienen una función más importante: captar las feromonas liberadas por el sexo opuesto. El estolón todavía no es una duplicación exacta del stock. No tiene algunas de las características más sofisticadas del gusano, como un tubo digestivo con varias regiones especializadas, probablemente porque su propósito es exclusivamente desovar. Muere poco después.

Entonces, ¿qué pudo haber hecho evolucionar la estolonización en primer lugar? Es necesario realizar más investigaciones, pero por ahora, se cree que esta extraña capacidad podría haber aparecido en algunos gusanos anélidos cuando los genes que desarrollan la cabeza se desplazaron más hacia abajo en el cuerpo, pero todavía se desconoce por qué este cambio de genes evolucionó para empezar. desconocido.

El gusano también regenera estolones a un ritmo elevado, lo que también puede brindarle la mejor oportunidad de propagar su especie. Agárrate a tus traseros.

Informes científicos, 2023. DOI: 10.1038/s41598-023-46358-8



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