Missä meritähti käyttäisi hattua, jos sillä olisi sellainen, ja miten sen ruumiinrakenne liittyy lähisukulaisiinsa, ihmisiin? Tällaiset kysymykset ovat hämmentäneet tutkijoita pitkään, mutta ryhmä on mukana Kalifornia uskovat löytäneensä vihdoin, missä meritähden pää on – ja se osoittautui täydelliseksi yllätykseksi.
Kehittyneiden geneettisten ja molekyylisten työkalujen avulla tutkijat loivat 3D-kartan meritähtigeenien ilmentymisestä (tapa, jolla geeniin koodattu data muutetaan funktioksi) ja kartoittivat kehonsa alueet.
"Vastaus on paljon monimutkaisempi kuin odotimme", sanoo tutkijatohtori Laurent Formery Stanfordin yliopisto, johtava kirjoittaja tutkimuksessa, joka suoritettiin vanhemman kirjailijan professori Christopher Lowen laboratorioissa Stanford School of Humanities & Sciences -yliopistossa Daniel S Rokhsarin kanssa. Kalifornia, Berkeley.
"Se on vain outoa, ja todennäköisesti ryhmän kehitys oli vielä monimutkaisempaa." Piikkinahkaiseen ryhmään kuuluvat meritähtien lisäksi merikurkut ja merisiilit.
Odottamatonta oli, että meritähdin "pää" ei ole missään paikassa. Sen sijaan tutkijat havaitsivat "pään kaltaisia" alueita, jotka olivat jakautuneet sen keskelle ja kunkin raajan keskelle, ja sen kehällä oli hännän kaltainen alue.
Koska missään meritähden osassa ei ollut eläimen runkoon liittyvää geneettistä kuviointia, näyttää siltä, että meritähtiä kuvataan parhaiten päiksi, joilla on kyky ryömi!
Zoologinen mysteeri
Meritähdet ovat hyvin muinaisia, mutta myös läheisiä sukulaisia ihmisille. Ne aloittavat elämän hedelmöittyneinä munina, jotka kuoriutuvat vapaasti kelluviksi toukiksi ja voivat ajautua planktonina kuukausia ennen kuin asettuvat merenpohjaan.
Tässä vaiheessa he muuttuvat symmetrisestä "kahdenvälisestä vartalosuunnitelmasta" kuten ihmisillä aikuisiksi, joilla on viisisakarainen tähtimuoto tai "pentaradiaalinen vartalosuunnitelma".
"Tämä on ollut eläintieteellinen mysteeri vuosisatojen ajan", Lowe sanoo. "Kuinka voit siirtyä kahdenvälisestä vartalosuunnitelmasta viisisäteittäiseen suunnitelmaan, ja kuinka voit verrata mitä tahansa meritähteen osaa omaan vartalosuunnitelmaamme?
"Tässä ei ole anatomisesti mitään, mitä voisit yhdistää selkärankaiseen. Siellä ei vain ole mitään." Päätettyään jättää huomioimatta "outo" anatomian, tiimi päätti keskittyä meritähtien analysointiin geneettisellä ja molekyylitasolla.
Batstars (Patriria miniata).
"Aluksi leikkasimme meritähtivarret ohuiksi viipaleiksi kärjestä keskelle, ylhäältä alas ja vasemmalta oikealle", Formery sanoo. "Käytimme RNA-tomografiaa määrittääksemme, mitkä geenit ilmentyivät kussakin viipaleessa, ja sitten "kokosimme" viipaleet uudelleen käyttämällä tietokone mallit. Tämä antoi meille 3D-kartan geenien ilmentymisestä."
Toisessa menetelmässä käytettiin viimeaikaista teknistä kehitystä nimeltä on-site hybridisaatioketjureaktio. Tämä sisälsi batstar-kudoksen värjäyksen ja sen visuaalisen tarkastamisen sen määrittämiseksi, missä geeni ekspressoitui.
"Jopa viimeaikaisissa molekyylipapereissa on kysymysmerkki piikkinahkaisten lähellä evoluutiopuussa, koska emme tiedä niistä paljon", Formery sanoo. ”Oli mukava näyttää, että – ainakin molekyylitasolla – meillä on uusi palapelin pala, joka voidaan nyt laittaa puuhun.” Ryhmän tutkimus on julkaistu v luonto.
Myös Divernetissä: Juhlittavat meritähti noudattavat teini-ikäistä elämäntapaa, Sukeltajatutkimus valaisee meritähtiepidemiaa, Sukellusohjaaja "ei tietoinen COTS-vaarasta", Tähden kuolema
