El descubrimiento de un animal con un ano que desaparece termina el juego de escondite de 160 años

El clásico libro infantil. Todos los caca termina con un dibujo a vista trasera de un niño y algunos animales, lo que subraya lo que todos sabemos intuitivamente: caca sale por la parte posterior. Pero damos por sentado nuestros sistemas digestivos. Los primeros animales usaron el mismo agujero para comer y defecar, y algunos todavía lo hacen. Y como un biólogo marino descubrió recientemente, al menos uno tiene un ano que Solo aparece cuando caca.

Este ano "transitorio", que desaparece después de la deposición, fue descubierto en un animal marino llamado el jalea de la raya verrugosa por el profesor emérito de la Universidad de Boston y el investigador del Laboratorio de Biología Marina Woods Hole Sidney L. Tamm, Ph.D., quien publicó su estudio en Biología de invertebrados recientemente. Estos animales transparentes, conocidos también como “nueces de mar”, pertenecen a un grupo llamado ctenóforos (ka). diez -o- fores) y nadar en el Atlántico occidental. Confunden nuestras ideas sobre la evolución del ano porque solo conocemos dos tipos de animales: los que tienen un agujero y los que tienen dos.

La cuestión es que los ctenóforos se han estudiado desde el siglo XIX. Fue entonces cuando los científicos observaron que tenían un "paso profundo", lo que significa que hacen caca y comen de diferentes agujeros, como nosotros. Otros animales, como las medusas, tienen una "tripa de botella" de un orificio, a través de la cual come y libera los desechos a través de la misma abertura. De alguna manera, a lo largo de más de 160 años de observaciones, nadie pareció notar que un lado de la gelatina de peine verrugosa solo aparecía cuando era necesario.

"Hay un dicho de Yogi Berra que explica eso", dice Tamm. Inverso. “Es decir, se puede observar mucho con solo mirar. Nadie realmente miró con cuidado antes ".

La importancia de la observación

Tamm ha estado estudiando a estos animales durante mucho tiempo, pero "nunca había estado interesado" en cómo hacer caca hasta una reciente "confusión" en el campo de los ctenóforos. En 2016, los científicos de una conferencia llamada Ctenopalooza se sorprendieron con las imágenes que mostraban que los animales tenían boca y ano. "Si la gente no ve este video, no lo creerán", dijo el biólogo marino George Matsumoto, Ph.D. Ciencia. Pero esto no fue sorprendente en absoluto, dijo Tamm, escribiendo una réplica acalorada que señala que los científicos lo sabían desde la década de 1850.

"Lo miré más de cerca debido a esta confusión, y es por eso que encontré este ano de ir y venir", dice.

Tamm observó jaleas de peines verrugosas individuales durante horas, marcando el intervalo entre cada defecación, "para obtener el ritmo de caca". Con la sincronización correcta, sabía cuándo hacer zoom con un microscopio potente. Cuando enfocó el canal anal, el tubo transparente que acumulaba partículas de desechos, descubrió algo sin precedentes.

"Se arremolinan y circulan, como si estuvieran esperando que algo suceda", dice, "y de repente ves que aparece una abertura, un poro". De repente, los tejidos internos del animal se fusionan con su piel., creando un pasaje al mundo exterior. "Se hace más y más grande hasta que todo lo que estaba en ese canal está fuera", continúa. "Y luego comienza a cerrarse. Y se cierra y se cierra hasta que finalmente desaparece y ya no lo ves ".

Su descubrimiento es un recordatorio de lo que se trata la biología: la observación del paciente.

"Ser sólo cuidadoso," él dice. "Y eso es lo que las otras personas se perdieron, o no tuvieron tiempo de hacer, o simplemente no se molestaron".

Entre uno y dos agujeros

Por lo que Tamm puede decir, esta es la primera vez que alguien observa un ano transitorio. Complica nuestra visión de cómo evolucionó el ano, agregando lo que él cree que podría ser un "paso intermedio" en el proceso evolutivo.

Tener boca y ano, dice, "es un avance para volverse más grande y más complicado" en términos de evolución. Sin ella, los animales no podrían alargarse, comer y digerir al mismo tiempo y, literalmente, no cagar donde comen. Hemos recorrido un largo camino desde nuestros ancestros de la tripa de botella. Pero en algún momento de nuestra evolución, tuvimos que hacer la transición de un agujero a dos.

"Conseguir un ano es la cuestión", dice Tamm, explicando que en un embrión, el ano se forma a través de una fusión de tejido, no muy diferente de lo que vio en las jaleas de peine verrugosas. La diferencia es que, en la mayoría de los animales, esa fusión es permanente: una vez que el ano se forma en el embrión, el animal lo tiene de por vida. Las extrañas criaturas de Tamm, por cualquier razón, parecen ser menos decisivas.

"Esta fusión temporal podría ser un paso en un ano permanente en los ctenóforos y otros animales", dice.

Para confirmar si se está produciendo una fusión real cuando estos animales hacen caca, ya está planeando usar los poderosos microscopios electrónicos en el Laboratorio Biológico Marino Woods Hole. Más valioso que cualquier máquina, sin embargo, es el don de paciencia de Tamm. Y cuando estudias los anos, el sentido del humor tampoco puede herirte.

"Si solo miras, con cuidado, puedes ver mucho", dice. "Yogi Berra, aunque suena divertido, tenía razón. Él tiene muchos otros dichos. Como si ves un tenedor en el camino, tómalo. Y no sabes si está hablando de un utensilio ".

Resumen:

La defecación en el ctenóforo Mnemiopsis leidyi es una secuencia estereotipada de respuestas efectoras que se producen con un ritmo ultradiano regular. Aquí utilicé la microscopía de video para describir nuevas funciones y corregir informes anteriores del sistema gastrovascular durante y entre las defecaciones. Contrariamente a la literatura científica, los individuos defecaron a través de solo uno de los dos canales anales que posee el único poro anal. El poro anal no era visible como una estructura permanente como se muestra en los libros de texto, pero apareció en la defecación y desapareció después. Los intervalos de tiempo entre defecaciones repetidas en animales individuales dependían del tamaño corporal, y variaban desde aproximadamente 10 minutos en larvas pequeñas hasta aproximadamente 1 hora en adultos grandes. La microscopía de contraste de interferencia diferencial reveló que tanto la apertura como el cierre del poro anal se parecían a un anillo reversible de fusión de tejidos entre las capas endodérmicas y ectodérmicas adheridas en el extremo aboral. Los individuos de M. leidyi, por lo tanto, parecen tener un ano intermitente y, por lo tanto, un intestino pasante intermitente que se repite a intervalos regulares. La temporalidad de un poro anal visible en M. leidyi es novedosa, y puede arrojar luz sobre la evolución de un ano permanente y en todo el intestino de los animales. Además, el dimorfismo de la imagen especular del complejo anal diagonal se produce en los ctenóforos larvales, pero no en los adultos, lo que indica una flexibilidad de desarrollo en la simetría diagonal del complejo anal.