Najstarija životinja na Zemlji
Čini se da je jedan od najbolje skrivanih odgovora u istoriji nauke postanak života, odnosno prvih organizama na Zemlji. Već dugo vremena, zahvaljujući brojnim filogenetskim i tumačenjima iz oblasti uporedne sistematike, najstarijom životinjom smatra se sunđer. Ipak, neki od novijih podataka uzdrmali su ovu dugoživeću teoriju i naveli naučnike da se još jednom zapitaju koja je to najstarija životinja na Zemlji.
Zašto baš sunđeri?
Ono što odlikuje sunđere je njihova jednostavna građa — prisustvo specijalizovanih ćelija, ali potpuno odsustvo organa i specijalizovanih tkiva, kao i sesilni način života. Bez obzira na ovako jednostavnu morfologiju, anatomiju i način života, oni su adaptirani na gotovo svaki deo planete, što sunđere svrstava u grupu najrasprostranjenijih organizama. Oni nisu samo jednostavne građe, već su i organizmi sa značajno manjim potrebama za kiseonikom u odnosu na brojne druge aktivnije organizme. To svakako podržava pretpostavku da su pre 600 miliona godina, kada je nivo kiseonika u morima bio značajno manji, organizmi koji su postojali bili upravo sunđeri. Zbog ovih činjenica, već dugo vremena se sunđeri smatraju najstarijim životinjama i čine vrlo interesantnu grupu za brojna naučna istraživanja.
Jednostavna građa sunđera, visoka adaptibilnost i veliki broj fosila koji datiraju iz ranog perioda podržavaju ovu teoriju.
Izvor slike:https://cdn.britannica.com/23/55123-004-21DAEC7B/sponge-body-structure-collar-cells-layers-layer.jpg
Molekularni fosili
Veliki broj fosila koji datira iz vremena kambrijumske eksplozije govori o procvatu biodiverziteta pre 518 miliona godina. Istraživanja ovih fosila pružila su uvid u neverovatno brzu divezifikaciju organizama. Ipak, istraživanja koja se fokusiraju na fosile pre kambrijumske eksplozije, iz perioda Kriogena, komplikuju ovu teoriju.
Istraživači sa Univerziteta Masačusets fokusirani na molekularne fosile stare čak 640 miliona godina prisutne u neoprotozojskim stenama, veruju da bi oni mogli govoriti mnogo više o prvim životinjama nego što se ranije mislilo. Sedimentne stene Omana kriju hemijske molekule (24-izopropilholestan i 26-metilstigmastan), karakteristične za razvoj i ekspanziju eukariotskih organizama. Prisustvo ovih molekula u stenama potvrđeno je 2009. godine, a njih danas proizvode određene grupe algi, kao i brojni sunđeri (Demospongie, klasa koja obuhvata 90% recentnih sunđera).
Pripadnik klase Demospongiae
Ipak, pitanje koje je značajno za razvoj svih organizama jeste koji su to organizmi proizvodili ove molekule tako davno? Odgovor na ovo pitanje dobijen je genetičkim analizama i proučavanjem gena zaduženog za proizvodnju 24-izopropilholestana, odnosno gena za Sterol-metiltransferazu (SMT enzim). Primećeno je da alge i sunđeri imaju dodatnu kopiju SMT gena, a da su sunđeri svoju razvili mnogo pre algi, u periodu koji se poklapa sa vremenskim periodom u kome se zadržao 24IPC u stenama Omana.
Rebronoše – Novi najstariji organizmi?
Rebronoše su jedne od najstarijih životinja. Vrlo često opisivane kao svetleće meduze zbog karakteristične bioluminiscencije, ipak ne pripadaju ovoj grupi. Iako se sunđeri smatraju jednim od najstarijih životinja i sestrama svih drugih, istraživanja usmerena ka ktenoforama govore da bi one možda mogle biti nešto starije i da su upravo one sestre drugih organizama.
Filum Ctenophora
Izvor slike:https://theoceanexplained.files.wordpress.com/2021/06/mertensia_ovum.jpg?w=825&h=510&crop=1
Hromozomi rebronoša
Analiza hromozoma ovih organizama pokazala je naročitu distinkciju u odnosu na sve druge, pa i sunđere, meduze i ostale beskičmenjake. Jednoćelijski srodnici i ktenofore pokazuju postojanje 14 grupa gena na odvojenim hromozomima, dok su sunđeri iste gene imali raspoređene u svega 7 grupa, kao i ostale grupe beskičmenjaka. To je pokazalo da bi rebronoše mogle biti organizmi koji su se vrlo rano odvojili od svih drugih životinja i formirale svoju liniju, dok su preostali organizmi (uključujući grupe Spongia, Placozoa, Bilaterie i Cnidaria) evoluirali kasnije nakon spajanja hromozoma, zbog čega ih sve odlikuje ova osobina.
Ono što je najneobičnije nakon ovakvih rezultata je činjenica da rebronoše odlikuje kompleksnija građa u odnosu na sunđere, kao i razvoj primitivnih neurona, koji bi po ovoj teoriji nastali više od 100 miliona godina ranije nego što se to mislilo. Takođe, postavlja se pitanje da li je moguće da su sunđeri kasnijim nastankom izgubili primitivne neurone i karakteristike prisutne kod rebronoša.
Fosili prvih ktenofora (rebronoša)
Istraživači iz Kine pronašli su fosile prvih ktenofora koji značajno podsećaju na recentnu grupu rebronoša Pleurobrachia. Ono što je neobično jeste da ovu grupu odlikuje karnivorni način ishrane. To bi značilo da je u periodu postojanja, pre čak 600 miliona godina, delila morsku sredinu sa brojnim drugim grupama i živela u složenoj ekološkoj zajednici.
Pitanje prvih životinja na Zemlji i kompleksnih filogenetskih stabala još dugo će ostati nedokučivo, ali ono što sva novija istraživanja omogućavaju jeste kratko zavirivanje u neverovatno kompleksne ekosisteme koji su postojali mnogo ranije nego što smo mislili.
Pleurobrachia pileus
Izvor slike:https://www.seawater.no/fauna/ctenophora/images/IMG2014-5038.jpg
Izvori:
- Gold DA, Grabenstatter J, de Mendoza A, Riesgo A, Ruiz-Trillo I, Summons RE. Sterol and genomic analyses validate the sponge biomarker hypothesis. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016;113(10):2684-2689. doi:10.1073/pnas.1512614113
- Nettersheim, B.J., Brocks, J.J., Schwelm, A. et al. Putative sponge biomarkers in unicellular Rhizaria question an early rise of animals. Nat Ecol Evol 3, 577–581 (2019). https://doi.org/10.1038/s41559-019-0806-5
- Schultz, D.T., Haddock, S.H.D., Bredeson, J.V. et al. Ancient gene linkages support ctenophores as sister to other animals. Nature 618, 110–117 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-05936-6
- Lawton, G. (2019). Earliest animal ever discovered. New Scientist, 241(3214), 7. doi:10.1016/s0262-4079(19)30139-3
- https://www.science.org/content/article/comb-jelly-ancestor-may-have-been-first-animal-branch-tree-life
