Placozoa (lamedad loomad): Trichoplax, ehitus ja eluviisid

Placozoa (Trichoplax): avasta lamendate loomade ehitus, liikumine, toitumine, paljunemine ja geneetiline mitmekesisus – uus vaade primitiivsetele selgrootutele.

Placozoa on loomade sugukond, selgrootute primitiivne vorm. Nad on kõigist metazoa rühmadest kõige lihtsama struktuuriga: ei ole seljatüve, lihaste organiseeritud kihti ega närvisüsteemi. Placozoide hinnatakse sageli kui „esimesi” või põhilisi mudelorme loomade varajasest evolutsioonist, sest nende lihtne kehaehitus annab teavet selle kohta, kuidas arenenud koordineeritud koesüsteemid võisid tekkida.

Taksonoomia ja liigiline mitmekesisus

Placozoa't peetakse tavaliselt ainult üheks liigiks, Trichoplax adhaerens, kuid geneetiline mitmekesisus on piisav, et on võimalik, et on olemas mitu morfoloogiliselt sarnast liiki. Molekulaarsuuringud on näidanud mitmeid eraldiseisvaid genotüüpe ja klastreid, mis erinevad üksteisest märgatavalt DNA tasemel, kuigi väliselt on nad väga sarnased. See krüptiline mitmekesisus teeb taksonoomia kindlaksmääramise keeruliseks ja on toonud kaasa arutelu selle üle, kuidas neid rühmi klassifitseerida.

Avastamine ja nimetus

Kuigi nad avastati esmakordselt 1883. aastal, ei ole placozoa taksonoomiliselt täielikult lahendatud ühise üldnimetusega kõigi rühmade jaoks. Teaduslik nimi tähendab sõna-sõnalt "lamedad loomad" ja viitab nende tugevalt lamedale kehakujule. 20. sajandi lõpu ja 21. sajandi alguse molekulaaranalüüsid on andnud uusi vihjeid nende sugulusühenduste ja evolutsioonilise koha kohta loomariigis.

Ehitus ja rakkude liigid

Trichoplax on väike, lapik, umbes millimeetri läbimõõduga loom. Sarnaselt amööbale ei ole tal korrapäraseid piirjooni, kuigi ülemine pind on alati lapik. Keha koosneb lihtsast epiteeli väliskihist, mis ümbritseb lahtist rakukihti. Epiteelirakkudel on lipikud, mida loom kasutab, et aidata tal mööda merepõhja roomata. Nende kihtide vahel on kiudsüntsüüt, vedelikuga täidetud õõnsus, mida avavad tähekujulised kiud.

Lisaks epiteelirakkudele on placozoides mitmeid teisigi rakutüüpe: ventraalepiteelis leiduvad rakkude rühmad, mis eritavad seedeensüüme ja osalevad toidu omastamises; kiudrakud (fiber cells), mis moodustavad keskse süntsüütse võrgustiku; ning erilaadsed sensoorsed ja n-ö kristallrakud, mis võivad olla seotud keskkonna tunnetusega. Kuigi nad on rakuliselt lihtsad, on rakutüübid spetsialiseerunud ja koordineeritud, võimaldades loomal liikuda, toitu talletada ja reageerida keskkonnale.

Toitumine ja eluviis

Trichoplaxid toituvad, absorbeerides oma aluspoolega toiduosakesi - peamiselt mikroobe. Nad võivad ka vabastada seedeensüüme aluspinnale ja muuta sellel oleva biofilmi vedelamaks, teiste rakkude abil seda toitainet omastada ning osaliselt fagotsütoosida. Toitumisviis on peamiselt heterotroofne ja seotud kulinaarselt mikroobse kooslusega – nende kohalolek ja aktiivsus mõjutavad kohaliku mikrobiomi koosseisu.

Reproduktsioon ja areng

Nad paljunevad tavaliselt suguta, jagunemise või pungade moodustamise teel, kuid võivad paljuneda ka suguliselt. Suhteliselt levinud on vegetatiivne jagunemine ja pungade (budding) tekkimine, mis toob kaasa uute individuaalide eraldumise. Suguline paljunemine on vähem nähtav ja seda on dokumenteeritud harvemini, kuid molekulaarsed märgid (nt meioosiga seotud geenide aktiveerumine) viitavad, et suguline reprodutseerimine on bioloogiliselt võimalik ning esineb vahelduvatena.

Genoom ja evolutsiooniline tähendus

Kuigi Trichoplaxil on teiste loomadega võrreldes väike genoom, on peaaegu 87% tema 11 514 valku kodeerivast geenist sarnane teiste loomade teadaolevate geenidega. See tähendab, et suurem osa põhilistest rakulistest ja arengulistest tööriistadest oli olemas juba placozoide sugulasvormide esivanemates. Placozoaid kasutavad teadlased mudelina loomade evolutsiooniliste suhete ja rakkudevahelise suhtluse uurimiseks, sest nad näitavad, kuidas lihtsamatest ehitusprintsiipidest võivad areneda keerukamad koed ja organid.

Uurimisajaloo märkused

1960. ja 1970. aastatel tekkis teadlaste uus huvi, mille tulemusena avastati, et loomad, keda inimesed olid uurinud, on täiskasvanud loomad, mitte vastsed. See uus huvi hõlmas ka organismi uurimist looduses (erinevalt akvaariumidest). Hilisemad vaatlused ja molekulaarsed uuringud on laiendanud meie arusaama placozoide käitumisest, levikust ja geneetilisest mitmekesisusest ning näidanud, et nende elupaikades ja ökoloogilises rollis on peitumas oluline info mereepiteenide toimimisest.

Levik ja ökoloogiline roll

Placozoidid elutsevad peamiselt soojades ja mõõdukates rannikumeredes, sageli seotud kiviseadete, vetikate, korallide või muude biofilmsete pindadega. Nad on suhteliselt väiksed ja sageli tähelepanuta jäetud, kuid võivad kohalikult olla arvukad ning osaleda biofilmide rikastamisel ja mikroobikommunikatsiooni mõjutamisel. Kuna nad söövad ja lagundavad mikroobset biomassi, täidavad nad toiduahela madalamatel astmetel olulist funktsiooni.

Praktiline tähtsus ja uurimisvõimalused

Placozoidid on huvipakkuvad eelkõige evolutsioonibioloogia, comparative genomics ja rakutsüklite uurimisel. Nende lihtsus võimaldab selgitada põhifunktsioone, mis on vajalike koestruktuuride ja signaaliülekande süsteemide tekkeks. Lisaks annavad nad võimaluse uurida, kuidas erinevad rakutüübid koordineerivad käitumist ilma närvi- ega lihassüsteemita ning milliseid geneetilisi vahendeid selleks kasutatakse.

Kuigi paljuski alles avastamata, pakuvad placozoidid väärtuslikku akent loomade evolutsiooni varajasemasse ajaloosse ja bioloogilistele mehhanismidele, mis võimaldasid keerukamate organismide tekkimist. Tulevased uuringud — eriti kombineerides väljaõppinud morfoloogiat, käitumisvaatlusi ja kõikuvaid genoomiuuringuid — aitavad täpsemalt mõista nende rühmade rolli meresüsteemides ning nende positsiooni metazoa sugupuu alguses.

Küsimused ja vastused

K: Mis on Placozoa teaduslik nimetus?

K: Kuidas Trichoplax liigub?

K: Mida teeb Trichoplax'i kiudsünkaine?

K: Kuidas Trichoplax toitub?

K: Kuidas Trichoplax paljuneb?

K: Kui suur protsent tema 11 514 valku kodeerivast geenist on sarnane teiste loomade teadaolevate geenidega?

K: Millal avastati teadlaste uus huvi Placozoa suhtes?

Otsing