在海绵中发现的内部器官分裂的奇异分支蠕虫

分支蠕虫

从宿主海绵中分离出来的活虫(多尾苎麻虫)前端的碎片。在蠕虫分支的地方可以看到肠的分叉。黄色的结构是一种分化的消化管典型的鼠科。资料来源:庞兹-塞格雷莱斯和格拉斯比

包括Göttingen在内的国际研究团队首次描述了蠕虫和海绵共生的树状内部解剖结构。

海洋蠕虫Ramisyllis multicaudata,生活在海绵的内部管道中,是仅有的两种拥有分枝身体的物种之一,拥有一个头部和多个后端。一个由Göttingen大学和马德里大学领导的国际研究小组首次描述了这种有趣动物的内部解剖结构。研究人员发现,这种蠕虫复杂的身体在宿主海绵的沟道中广泛传播。此外,他们还描述了其解剖细节和神经系统的不同寻常的生殖单位,即匍匐茎,当它们为受精而分离时,就形成了自己的大脑,从而使它们能够在环境中导航。研究结果发表在形态学》杂志上。

研究小组在这些动物生活的澳大利亚达尔文的一个偏远地区发现了宿主海绵和它们的访客蠕虫。他们收集了一些样本,其中一些现在收藏在Göttingen大学的生物多样性博物馆。在他们的分析中,他们结合了组织学、电子光学显微镜、免疫组化、共聚焦激光显微镜和x射线计算机微断层扫描等技术。yabovip2021这使得获得蠕虫不同内部器官和它们栖息的海绵内部的三维图像成为可能。科学家们表示,当这些动物的身体分裂时,它们所有的内部器官也会分裂,这是以前从未观察到的。

此外,在这项研究中开发的三维模型使找到一种新的解剖结构成为可能,这种结构是由肌肉桥梁形成的,当它们的身体必须形成一个新的分支时,它们的不同器官之间的肌肉桥梁。这些肌肉桥是必不可少的,因为它们证实了分叉过程不是发生在生命的早期阶段,而是一旦蠕虫成年,然后整个生命。此外,研究人员提出,这种独特的肌肉桥“指纹”在理论上可以区分复杂身体网络的每个分支的原始分支和新分支。

此外,这项新研究还研究了这些动物即将繁殖时,在身体后端发育的生殖单位(匍匐茎)的解剖结构,这是它们所属的科(Syllidae)的特征。结果表明,这些匍匐茎形成一个新的大脑,并有自己的眼睛。这使得它们在脱离身体受精时能够适应周围环境。这个大脑通过肠周围的神经环与神经系统的其他部分相连。

“我们的研究解决了这些好奇动物自19世纪末第一个分支环节动物被发现以来提出的一些困惑,”Göttingen大学的资深作者Maite Aguado博士解释说。“然而,要完全了解这些迷人的动物是如何在野外生活的,还有很长的路要走。例如,这项研究得出的结论是,这些动物的肠道可能是功能性的,但从未在它们体内看到任何食物的痕迹,所以它们如何喂养自己巨大的分支机构仍然是一个谜。这项研究提出的其他问题是血液循环和神经冲动是如何受到身体各分支的影响的。”

这项研究为理解这些生物如何生活以及它们不可思议的分支身体是如何进化的奠定了基础。

"分支环节动物的综合解剖学研究Ramisyllis multicaudata“Guillermo Ponz‐seglles, Christopher J. Glasby, Conrad Helm, Patrick Beckers, Jörg U. Hammel, Rannyele P. Ribeiro and M. Teresa Aguado, 2021年4月4日,杂志的形态
DOI: 10.1002 / jmor.21356

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