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Küstenwürmer haben sich kürzlich entwickelt, um nach der Amputation den Kopf nachwachsen zu lassen

Küstenwürmer haben sich kürzlich entwickelt, um nach der Amputation den Kopf nachwachsen zu lassen


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Biologen haben kürzlich entdeckt, dass sich vier Arten von Meeresbandwürmern entwickelt haben, um nach einer Amputation einen Kopf nachwachsen zu lassen. Die Entdeckung zerstört den Mythos, dass das Nachwachsen von Gliedmaßen ein uraltes Merkmal ist.

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Es gibt einige glückliche Tiere in unserem Ökosystem, die in der Lage sind, Anhänge nach einer Amputation nachwachsen zu lassen. Salamander, Spinnen und einige Seesterne gehören zu den Tieren mit der Fähigkeit eines Superhelden.

Die jüngste Entwicklung überrascht Biologen

Eine Untersuchung von 35 Arten von Meeresbandwürmern durch ein internationales Team von Biologen ergab, dass sich die vier Arten erst kürzlich entwickelt haben, um einen ganzen Kopf, einschließlich eines Gehirns, zu regenerieren.

"Dies bedeutet, dass wir beim Vergleich von Tiergruppen nicht davon ausgehen können, dass Ähnlichkeiten in ihrer Regenerationsfähigkeit alt sind und gemeinsame Vorfahren widerspiegeln", sagte Alexandra Bely, Associate Professor für Biologie an der UMD und eine der Autoren der Studie.

"Wir müssen vorsichtiger sein, wenn wir die Regenerationsergebnisse verschiedener Tiergruppen vergleichen." Fast alle Lebewesen, einschließlich des Menschen, haben die Fähigkeit, sich zu regenerieren.

Komplexe Tiere verloren ihre Regenerationsfähigkeit

Menschen können beispielsweise nach einer Wunde die Haut nachwachsen lassen. Tiere wie Schwämme, Hydroide und Ctenophore, die sich sehr früh in unserer Evolutionsgeschichte entwickelt haben, verfügen häufig über hervorragende Regenerationsfähigkeiten, wobei einige in der Lage sind, ganze Individuen aus amputierten Teilen nachwachsen zu lassen.

Als sich die Tiere weiterentwickelten und komplexer wurden, wurden ihre Regenerationsfähigkeiten jedoch seltener. Bisher konnten Wissenschaftler nur Tiere untersuchen, die ihre Regenerationsfähigkeit verloren hatten, weil keine Fortschritte bei der Regenerationsfähigkeit auftraten. Wir sind in der Geschichte nahe genug für vergleichende Studien.

Wissenschaftler untersuchen die Bedingungen für die Evolution

Die neue Studie ist der beste Fall, um regenerative Erfahrungen zu sammeln, die die Wissenschaft gesehen hat, und wird enorme Einblicke geben, welche Eigenschaften für die Evolution erforderlich sind. Die Biologen führten ihre Untersuchungen durch, indem sie von 2012 bis 2014 Würmer an den Küsten der USA, Argentiniens, Spaniens und Neuseelands fingen.

Sie teilten sie dann von vorne nach hinten und beobachteten ihre Fähigkeit, sich zu regenerieren. Sie sammelten auch Daten zu 13 anderen marinen Arten von Würmern aus früheren Studien.

Von den untersuchten Arten konnten sich alle durch Wiederaufwachsen der Backends zu vollständigen Individuen zurückbilden. Nur acht Arten konnten ihren Kopf nachwachsen lassen und ein ganzes Individuum nur aus dem hinteren Teil des Körpers wiederherstellen. Vier davon waren aus früheren Studien bekannt und vier waren neu.

"Es wird vermutet, dass der Vorfahr dieser Gruppe von Würmern nicht in der Lage war, einen Kopf zu regenerieren, aber vier separate Gruppen haben anschließend die Fähigkeit dazu entwickelt", sagte Bely.

"Es wird vermutet, dass einer dieser Ursprünge erst vor 10 bis 15 Millionen Jahren aufgetreten ist."

Während 10 bis 15 Millionen Jahre wie eine lange Zeit erscheinen mögen, ist dies in evolutionärer Hinsicht sehr neu. Besonders wenn Sie glauben, dass sich die Regenerationsfähigkeiten vor der Kambriumzeit vor mehr als 500 Millionen Jahren entwickelt haben.

"Diese Arten, die kürzlich die Kopfregeneration entwickelt haben, werden hervorragende Modelle für die Untersuchung der Entstehung neuer Regenerationsfähigkeiten bei Tieren sein", sagte Bely.

"Wir können jetzt Fragen stellen, wie Veränderungen in molekularen Prozessen zu einer neuartigen Fähigkeit zur Regeneration des Kopfes geführt haben."


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Bemerkungen:

  1. Fenrimuro

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