В океанските дълбини има странни, почти извънземни същества, които повдигат въпроси за еволюцията на живота на Земята и за нашия собствен най-ранен произход. А отговорите може би се крият в туникатите.
Туникатите са безгръбначни животни, които се хранят с филтри и най-известните им представители са морските катерици и салпи. По-разпространените видове асцидиацеи са седящи и се закрепват за скалите или морското дъно, докато видовете апендикуларии плуват свободно. Въпреки това всички те се размножават като ларви, които слабо приличат на главички. Движещите се ципести са склонни да израстват в нещо, което прилича на по-голяма версия на ларвата. Другите в крайна сметка се изправят на повърхността и поглъщат собствените си опашки, докато се превръщат в седяща тръбоподобна форма.
Въпреки всички тези странности вече има убедителни доказателства, че ципестите са най-близките роднини на гръбначните животни, но все още ги обгръща една мистерия. Как са еволюирали и от какво са се развили? Вкаменелост на възраст 500 милиона години сега ни казва повече за еволюцията на тези особени форми на живот.
Организмите, открити от еволюционния биолог Карма Нанглу от Харвардския университет, които са познати като Megasiphon thylakos, може би крият отговорите на някои неизвестни въпроси за ципестите. Макар че съществуват поне от ранния камбрий, ципестите животни в повечето случаи отсъстват от фосилните записи. Безупречно запазеният екземпляр от M. thylakos най-накрая дава повече информация за тяхната еволюция и връзката им с гръбначни животни като човека.
"[Вкаменелостта] показва, че дивергенцията между [свободно плуващите] придатъчници и всички останали ципести е настъпила 50 милиона години по-рано, отколкото се предполага в момента", казват Нанглу и неговият изследователски екип в проучване, публикувано наскоро в Nature. "В крайна сметка M. thylakos показва, че основните компоненти на съвременния телесен план на ципестите са били създадени малко след камбрийската експлозия."
Тъй като туникатите почти липсват във фосилните записи, не се знаеше дали са започнали като седящи организми, подобни на асцидианите, или като подвижни организми като апендикуларите. За съжаление другият съществуващ фосил на туникат - Shankouclava anningense, е неясен. Той има някои белези на асцидиацеи, но липсват други белези, които определят асцидиацеите, като например хранителните сифони.
Съществуват две хипотези за еволюцията на ципестите. Първата предполага, че прародителската им форма е била подвижна, подобно на придатъчните, и че седящите видове са еволюирали от подвижни прародители. Втората хипотеза твърди, че генетиката на съвременните ципести не позволява да се разбере дали предците им са били подвижни или седящи.
Поради своите наблюдаеми характеристики, особено структурата на тръбата и сифоните, които са толкова сходни със съвременните ацидиацеи, фосилът на M. thylakos може да показва, че древните туникати са започнали като седящи същества.
Отличават се и очевидните тъмни ленти, които се движат нагоре и надолу. Нанглу и екипът му направили снимки с висока резолюция на фосила и ги сравнили с екземпляри от съществуващия ципест ципандур Ciona intestinalis. Оказало се, че лентите изключително много приличат на мускулите, които C. intestinalis използва, за да отваря и затваря сифоните си, когато се храни. Сега се смята, че тялото на M. thylakos се е появило за първи път след камбрийската експлозия, която може би е била най-големият взрив на нови организми, който Земята някога е виждала.
Мястото, където точно основата на тялото на M. thylakos е прикрепена към скалата или морското дъно, не се вижда поради влошаване на състоянието. Въпреки това поразителната му прилика със съществуващите досега асцидиацеидни ципести като C. intestinalis убедила Нанглу, че ранните ципести най-вероятно са били седящи, точно както техните потомци.
И така, как е възможно ципестите да са свързани с нас? Подобно на хората, ципестите принадлежат към Filum Chordata. Хордовите имат няколко общи черти, но най-забележителната от тях е гъвкавата, поддържаща пръчица, или нотохорда, която се простира по дължината на животното. Съществуват само две групи хордови, които не са гръбначни - туникати и главоноги. Цефалохордите, като например ланцетите, някога са били смятани за най-близките живи роднини на гръбначните животни, тъй като са изглеждали по-сложни и морфологично подобни. Това беше предположението, докато едно изследване от 2006 г. не установи, че ципестите са генетично по-близки до гръбначните, отколкото до главоногите.
"Туникатите са еволюционно значим подтип на морските хордови, като филогенетичната им позиция е като сестринска група на гръбначните, което ги прави ключови за разгадаването на нашия собствен произход в дълбоки времена", казва още Нанглу в изследването.
Въпреки че ципестите все още пазят тайни, вероятно има още вкаменелости, които само чакат да достигнат повърхността на някогашния праисторически океан. Те могат да кажат още повече за това откъде са дошли и те - и ние.
Снимки: Unsplash
Виж още: Ново разкритие за делфините ги валидира за пореден път като добри родители