A Deuterostomia eredete

Az előadások a következő témára: "A Deuterostomia eredete"— Előadás másolata:

1 A Deuterostomia eredete
Protostomia (ősszájúak) – Deuterostomia (újszájúak) utolsó közös ős (utolsó közös Bilateria ős) a blastoporus sorsa az egyedfejlődés során: ??? újszájúak: blastoporusból anus ősszájúak: változó: számos csoportnál blastoporusból a száj (legtöbb Spiralia) egyes csoportoknál anus (Priapulida, Nematomorpha, Chaetognatha) néhány csoportnál: amphistomia: a blastoporus résszerűen megnyúlik és egyik végéből száj, másikból anus lesz (pl. egyes Polychaeta) Melyik lehetett a legősibb?! Ismeretében az utolsó közös Bilateria ősnél is ismert lenne

2 A Deuterostomia eredete
* : blastoporus sorsa hasi oldal animális pólus Fejlődés-gének kifejeződése a Cnidaria, Deuterostomia és Protostomia csoportokban az embriogenezis során szájnyílás fejlődése: homológia! Cnidaria testnyílása (űrbél nyílása) és a Bilateria szájnyílása: homológia! Martı´n-Dura´ n et al., Deuterostomic Development in the Protostome Priapulus caudatus, Current Biology (2012),

3 A Deuterostomia eredete
a szájnyílás embriogenezise és molekuláris vizsgálatok alapján: az utolsó közös Bilateria-ős szájfejlődése: deuterostomia-típusú lehetett! A gastrulatio helye és a száj térbeli helyzetének kialakulása később, már a Bilateria kládon belül válhatott szét! molekuláris óra vizsgálatok szerint a Bilateria már az Ediacara időszakban megjelent és a Deuterostomia is kialakult

4 A Deuterostomia eredete
A legkorábbi Deuterostomia maradványok szórványos, váznélküli lenyomatok Lagerstätte (németből) – olyan, ősmaradványokban gazdag üledékes kőzet, amely kivételesen ép lenyomatát őrzi az egykori élőlények lágy szöveteinek amelyek többnyire anoxikus üledékben betemetődtek és a csekély bakteriális bomlás miatt nem mineralizálódtak Az üledék jellege eltérő lehet, lehet kovás, v. nagy foszfáttartalmú, meszes, stb. A Neoproterozoikumtól kezdve számos ilyen típusú lelőhelyet találtak, a téma szempontjából jelentősek: (A Neoproterozoikumbeli maradványok Ausztrália, Kína, Kanada és Ausztrália területéről ismertek, legismertebb az ediakara időszak ( mió éve) névadója, az Ediacara Bióta az ausztráliai Ediacara Hills-ből ( mió éves rétegek) ) Csengcsiang Bióta Chengjiang megye alsó kambriumi lelőhelyein a Maotianshan-hegyről elnevezett Maotianshan palákból (Dél-Kína, Jünnan tartományban, mió éves rétegek), foszfátos üledékben, csupán 2003 óta ismertek a lágy szövetes ősmaradvány előfordulások, ezek a legrégebbi ismert kambriumi lágy szövetes ősmaradvány előfordulások! az első feltételezhető Deuterostomia leletek! (továbbá a bizonyosan Vertebrata-előd Haikouichthys) Burgess pala biótája (505 mió éves rétegek, kambrium, Kanada)

5 A Deuterostomia eredete
Vetulicola sp. A Deuterostomia eredete Ősmaradványok: A Csengcsiang Biótából ismert első feltételezett Deuterostomia-k: Vetulicolia csoport (Vetulicola) Yunnanozoa csoport (Yunnanozoon, Haikouella) számos hipotézis testfelépítés és rokonsági viszonyok vonatkozásában, még mindig elég vitatottak Azonosítható Deuterostomia-rokon csoportok, pl. Vetulicystida csoport: Echinodermata előtt megjelentek, aszimmetrikus testfelépítés (akárcsak egyes ősi, kihalt tüskésbőrű kládoknál) már kialakult jellegzetes sztereoma-típusú váz, + a tüskésbőrűekre jellemző testfelépítés és vízedényrendszer (pl. Vetulicystis catenata ) Haikouichthys ercaicunensis és más fajok: kopoltyúrések, szemek, miomérák, gerinchúr azonosítható: ősi Vertebrata-k Yunnanozoon lividum

6 A Deuterostomia eredete
kambrium Már a kambriumot megelőző ediakara időszakban fosszíliákkal jól alátámasztott Metazoa-csoportok: kovavázas szivacsok, Cnidaria-szerű mészvázas élőlények (ún. „knidariomorfák”) Ezek némelyik csoportja már a kambriumra kihalt: pl. az aragonit és magas magnézium tartalmú kalcit vázú knidáriomorfák (rövidítésük: ECC) vagy az Anabariida csoport Más csoportjaik a kambrium során még léteztek, majd a korszak végére kihaltak (pl. Protoconulariida… stb.) A Lophotrochozoa legkorábbi ismert, vázzal rendelkező csoportjai a Mollusca (első maradványok: korai kambriumból) és a Brachiopoda (első ismert maradványok: kambrium közepéről) Az Ecdysozoa recens csoportjaiból vázas kambriumi ősmaradványt az Arthropoda csoportjaiból találtak, mint pl. a jól ismert Trilobitomorpha Az Ediacara időszakból és a kambrium elejéről egyelőre nincs ismert vázas Deuterostomia! A legkorábbi újszájú vázas fosszíliák az Echinodermata köréből ismertek, a kambriumi evolúciós robbanás vége felé jeletek meg.

7 A Deuterostomia eredete
Kouchinsky et al. (2012) Chronology of early Cambrian biomineralization (doi: /S ) A Deuterostomia eredete Az újszájúak közül csak a tüskésbőrűeknek van szilárd váza, ezért ezekből maradtak fenn fosszíliák, a többi csoportból csak legfeljebb lenyomatok, így a legkorábbi újszájúakat maradványok híján jóval kevésbé ismerjük! Ediacaran calcified cnidariomorphs

8 Deuterostomia 4 törzs: Xenacoelomorpha (2011-től!)*
(Xenoturbellida és Acoelomorpha csoportok alkotják) Echinodermata Hemichordata Chordata Ambulacraria klád * : Philippe, H. et al. Acoelomorph flatworms are deuterostomes related to Xenoturbella. Nature 470, 255–258 (2011)

9 Xenoturbellida phylum: Xenacoelomorpha
tengeri, üledéklakó féregszerű élőlények 1 – néhány cm testhossz Skandinávia és Izland körüli vizekben mély vízben (>100 m) Xenoturbella bocki

10 Acoelomorpha (Acoela + Nemertodermatida) bélüreg nélküliek
féregszerű test, nincs epitheliummal bélelt bélcső, syncytialis sejtek veszik körül a táplálékot korábban az örvényférgek primitív képviselőinek tartották, kiválasztószerv hiányzik ősi tulajdonsága a csoportnak, valamennyi további Bilateriánál már van, molekuláris filogenetikai vizsgálatok + morfológiai tulajdonságok kladisztikus elemzése alapján valószínűsítik: 2007: a többi Bilateria testvércsoportja 2011: inkább az ősi Deuterostomia-hoz áll közelebb!

11 Acoela phylum: Xenacoelomorpha
Symsagittifera roscoffensis – algatartó örvényféreg Európa atlanti partvidékén a tenger parti övezetében él, dagálypocsolyában gyakran látható, 15 mm, szimbionta algáktól zöld színű, középbél hiányzik, akadnak édesvízi és szárazföldi fajok is Acoela

12 Nemertodermatida phylum: Xenacoelomorpha
Meara stichopi – Stichopus spp. tengeri uborkákban él üledéklakók: Sterreria psammicola (a) Ascoparia neglecta (b), (c)