Hvorfor Platypus Aldri Vil Ha Mage

Bizarre, mange dyrearter, som karpe og platypus, mistet magen i den evolusjonære fortiden, og ny forskning tyder på at de aldri kan utvikle organene tilbake.

magen er den delen av tarmen hvor hoveddelen av fordøyelsen finner sted. Kjertler i dette organet utskiller enzymer kjent som pepsiner, som bryter ned proteiner og sterke syrer som myker mat og hjelper enzymene til å fungere. Kjertlene oppstod først for 450 millioner år siden, og de representerer en evolusjonær innovasjon som bare finnes i kjevevesener med ryggradene.

Overraskende mangler magekjertlene som definerer magen i en rekke kjevevirveldyr. I 1805 oppdaget Den franske zoologen Georges Cuvier at mange teleoster, eller den største levende gruppen fisk, som karpefamilien, mangler mage. De siste 200 års forskning tyder på at opptil 27 prosent, som snakker konservativt, av alle teleostarter, kan mangle mage. Primitive benete fisk som lungefisk og noen bruskfisk som kimærer mistet organene også.

Fisk er ikke De eneste skapningene som kan mangle mage. Alle monotremene, eller eggleggende pattedyr som platypus og echidna, mistet også magen i løpet av evolusjonen.

Forskere lurte på om alle disse eksemplene på magetap hadde noe til felles. Videre ønsket forskerne å vite om disse dyrene kunne gjenoppfinne magen en dag. Det finnes en rekke evolusjonære tilfeller av arter sanere komplekse egenskaper; for eksempel, en rekke pinne insekter tilsynelatende gjenoppfunnet vingen.

magetapspesifikasjoner

siden mange dyr nå har fått sine genomer sekvensert, undersøkte forskerne 14 arter med og uten mage for å se hvilke gener de alle kan mangle. Forskerne fant at i alle undersøkte arter var magetap klart knyttet til det totale tapet av gener som var ansvarlig for pepsin og syrefordøyelse.

forskerne foreslår at forfedrene til disse magefrie artene vokste til å avhenge av dietter der fordøyelsen via pepsiner og syrer ikke var sannsynlig eller mulig. For eksempel kan dietter rik på kalkholdige skall eller bunnmuck nøytralisere magesyrer. Hvis disse artene tilpasset seg for å overleve uten behov for mage, kan genene for sin funksjon da gå tapt ved mutasjon over tid uten dårlig effekt. Disse genene kan være energisk kostbare å opprettholde, noe som kan fremskynde tapet hvis de ble gjort overflødige.

etterforskerne bemerket at tapet av disse genene antyder at gjenoppfinnelsen av magen i disse artene er svært usannsynlig. Selv om arter kan ombygge komplekse egenskaper, fant tidligere forskning at forfedrene til disse artene beholdt genene for disse egenskapene, og deres etterkommere bare reaktiverte genene. I kontrast har de mageløse artene forskerne analyserte tilsynelatende mistet de komplekse gener for gastrisk fordøyelse utover gjenopprettingspunktet.

“det ser ut til at når magen er tapt, er det alle folk,” studieforfatter Jonathan Wilson, en komparativ fysiolog ved Universitetet I Portos Tverrfaglige Senter for Marine Og Miljøforskning I Portugal, fortalte LiveScience.

Gjenvinne en mage

Likevel kan det Være mulig for disse artene å gjenvinne mage i fjern fremtid hvis de tilpasser gener som ligner på de for syre og pepsin fordøyelse. Disse lignende gener “kunne i teorien utvikle lignende funksjoner” til de som er nødvendige for mage, sier Studielederforfatter Filipe Castro,en evolusjonær biolog ved Universitetet I Portos Tverrfaglige Senter for Marine Og Miljøforskning, fortalte LiveScience.

Fremtidig forskning kan se etter en manglende lenke i utviklingen av magetap — “dyr mangler mage, men har beholdt genene,” Sa Wilson. Men siden det er minst 5000 vertebrate arter uten mage, kan noe slikt arbeid være som å søke etter “en nål i en høstack”, la han til.

Forskere kan også undersøke hvorfor magen dukket opp og fortsatte i evolusjonen. “Det vil bidra til å forstå fenomenet tap,” Sa Castro.

og forskere kan være interessert i å finne ut hva som ville skje hvis genene for syre og pepsin fordøyelse ble satt tilbake i mageløse arter.

” å sette en mage i et magefritt dyr! Moderne molekylærbiologiske teknikker kan tillate dette eksperimentet, ” Sa Castro.

Castro, Wilson og deres kolleger detalj deres funn Online Desember. 4 I tidsskriftet Proceedings Of The Royal Society B.

Følg oss @livescience, Facebook & Google+. Opprinnelig artikkel Om LiveScience.