Wetenschappers van de Staatsuniversiteit van Moskou hebben bewezen dat lophophorates - de ongewervelde dieren met speciale tentaculaire apparaten - familieleden zijn. Wetenschappers hebben enkele vertegenwoordigers van een van de stammen van deze groep onderzocht. De resultaten zijn gepubliceerd in BMC Evolutionaire Biologie . De studie werd uitgevoerd in het kader van de "Animals" tak van het Noah's Ark-project, ondersteund door een subsidie ​​van de Russian Science Foundation (RNF).

Brachiopoda is een stam van ongewervelde zeedieren die is ontstaan ​​in het Precambrium, ongeveer 300 miljoen jaar voor de komst van dinosaurussen, en bestaan ​​tegenwoordig. Recente brachiopoden zijn kleine organismen:de schaal van de grootste is 8,4 cm lang. Ze leven meestal in koude, ondiepe wateren en leiden een sedentaire levensstijl. Het lichaam van een brachiopod is bedekt met een tweekleppige schelp. Brachiopoden zijn bilaterale dieren; dit betekent dat hun lichaam kan worden verdeeld in twee helften die elkaar spiegelen.

De brachiopoden hebben een lophophore - een speciaal apparaat dat tentakels met trilhaartjes draagt. Cilia creëren stroom van water, die zuurstof en voedseldeeltjes naar het dier brengt. De vorm van de lophophore verschilt sterk tussen brachiopoden:van rond en hoefijzervormig tot een complexe spiraal. De aanwezigheid van de lophophore is een eigenaardigheid van alle lophophorates, die traditioneel worden beschouwd als de verenigde groep Lophophorata en drie phyla van ongewervelde dieren omvat:brachiopoden, bryozoën en phoroniden. Echter, moderne moleculaire fylogenie bevestigt de monofylie van de lophophorates niet.

"In dit onderzoek, we hebben voor het eerst bewezen dat lophophorates de naaste verwanten zijn en we hebben ook de voorouderlijke morfologie aangenomen van specifieke tentaculaire apparaten - lophophore. Enkele unieke kenmerken van het lophophore-zenuwstelsel werden voor het eerst onthuld", zei Elena Temereva, doctor in de biologische wetenschappen, Professor van de Russische Academie van Wetenschappen, vooraanstaand onderzoeker van de afdeling Zoölogie van Invertebraten van de Faculteit Biologie, Staatsuniversiteit van Moskou.

Bestudeerde brachiopoden hebben vier zenuwen van de lopphophore:de belangrijkste brachiale zenuw, de accessoire brachialis, de onderste brachiale zenuw, en de tweede accessoire brachialis, die nog nooit eerder is beschreven bij brachiopoden. De aanwezigheid van de tweede accessoire zenuw kan zowel als een geavanceerd als een plesiomorf kenmerk worden beschouwd. In het laatste geval, deze zenuw was blijkbaar geërfd van de laatste gemeenschappelijke voorouder van de brachiopoden.

Een vergelijkende analyse van morfologische gegevens toonde aan dat in alle lophophoraten het lophophorale zenuwstelsel homologe (met één voorouder) zenuwen omvat. Dus, de lophophore is een homologe structuur, die werd geërfd door alle lophophorates van de laatste gemeenschappelijke voorouder. Ondanks de grote morfologische gelijkenis, de lophophorates monophyly wordt niet ondersteund door de nieuwste moleculaire fylogenetische gegevens.

De wetenschappers verzamelden levende brachiopoden in de Kandalakshskii-baai van de Witte Zee, in de buurt van het biologische station van de Witte Zee van de Staatsuniversiteit van Moskou. De studie omvatte methoden als transmissie-elektronenmicroscopie, immunocytochemie, en confocale lasermicroscopie.

"De verkregen resultaten zijn ongetwijfeld belangrijk voor ons begrip van de biologie van brachiopoden. Rekening houdend met de eigenaardigheden van de fylogenie van brachiopoden, nieuwe gegevens over hun morfologie is een belangrijke bijdrage aan de fundamentele vragen van de moderne zoölogie over de grote taxa-relaties en de vroege evolutie van alle bilaterale dieren. De resultaten van dit onderzoek zullen worden gebruikt in een vergelijkende analyse om een ​​natuurlijk systeem van het dierenrijk te reconstrueren", Elena Temereva besloot.