Pierścienice postanowiły poczekać z rozwojem tułowia

Skąd zarodek wie, czy ma się stać żyrafą, dżdżownicą, czy komarem? Opiera się oczywiście na instrukcji, która jest zawarta w jego materiale genetycznym. Natychmiast po zapłodnieniu zygota uruchamia plan działania i zgodnie z nim realizuje kolejne procesy. Muszą się one odbywać w ściśle określonej kolejności i trwać dokładnie tyle czasu, ile na nie przeznaczono. Jeśli coś pójdzie nie tak, organizm nie rozwinie się prawidłowo. Dlatego zarodki wszystkich zwierząt skrupulatnie przestrzegają instrukcji. Są jednak wyjątki.

Embrion psa czy kota poświęca niewiele „uwagi” etapowi budowania szyi. Trzeba tylko stworzyć siedem kręgów wielkości ziaren grochu, do tego gorset mięśniowy, unerwienie – i sprawa zamknięta. Co innego zarodek żyrafy. Jej szyja też składa się z siedmiu kręgów, ale wymaga znacznie więcej uwagi. Kręgi są potężniejsze, mięśnie muszą być bardziej rozbudowane, a masa tkanek – większa. Dlatego zarodek żyrafy „hakuje” instrukcję rozwoju i przeznacza na etap budowy szyi znacznie więcej czasu niż inne ssaki. Takie zjawisko nosi nazwę heterochronia. Dotyczy ona także zmiany kolejności etapów rozwoju. Jak np. u aksolotli.

Przodkowie tych płazów wyglądali jak współczesne salamandry i żyli na lądzie. Jednak na pewnym etapie ewolucji przeniosły rozwój gonad (gruczołów rozrodczych) na wcześniejszy etap, a za to zrezygnowały z dojrzewania z larwy do postaci dorosłej i z wychodzenia z wody. W ten sposób doszły do punktu, w którym będąc wciąż larwami, są w stanie się rozmnażać.

Najnowsze badania, opublikowane na łamach „Nature” wskazują, że zjawisko heterochronii odegrało też kluczową rolę w kształtowaniu cykli życiowych pierścienic (znani przedstawiciele: dżdżownice, wieloszczety). Zwierzęta te przesuwały na osi czasu moment rozwoju tułowia, co przełożyło się na ukształtowanie odmiennych cykli życiowych.

Wyniki tych badań dotyczą wprawdzie tematu niszowego, ale należy pamiętać, że to właśnie pierścienice były jednymi z pierwszych zwierząt, które postawiły na dwusymetryczny plan budowy ciała. Czyli taki, jaki obecnie charakteryzuje niemal wszystkie zwierzęta, w tym człowieka. Dlatego niewykluczone, że nowe odkrycia dotyczące tych prostych organizmów przełożą się na lepsze zrozumienie fizjologii wielu tkankowców, w tym nas, ludzi.