Acoelomorpha (acoeler) – marina, basala bilateria i Xenacoelomorpha

Acoelomorpha (acoeler) – marina, basala bilateria i Xenacoelomorpha. Lär dig om deras liv i sediment, evolutionära roll och nyklassificering nära deuterostomer.

Acoelomorpha är en grupp djur med egenskaper som en gång i tiden placerades i fylum Platyhelminthes (plattmaskar).

År 2004 visade molekylära studier att detta var fel.

Nu står det klart att deras närmaste släktingar är Xenoturbellida, och de två grupperna utgör den föreslagna nya stamgruppen Xenacoelomorpha.

De flesta forskare anser att de är basala bland bilateria, något mer härstammande än Cnidaria. Nya resultat tyder på att de (tillsammans med Xenoturbella) kan ligga nära basen av deuterostomerna. Ett pågående forskningssamarbete gör att "forskarna ... är övertygade om att de kan nå en överenskommelse om var acoels passar in i den evolutionära historien".

"Resultaten visar att de två grupperna utgör ett nyklassificerat fylum... som författarna kallar 'Xenacoelomorpha'. Fylumet xenacoelomorphe ansluter sig till de tre kända fylerna av deuterostomer: ryggradsdjur (inklusive människor), tagghudingar (t.ex. sjöstjärnor) och hemichordater (ekollonmaskar)".

Acoels är nästan uteslutande marina och lever mellan sedimentkorn, simmar som plankton eller kryper på alger. Acoels har en statocyst, som förmodligen hjälper dem att orientera sig mot gravitationen. Deras mjuka kroppar gör dem svåra att klassificera.

Allmänna kännetecken

Acoelomorpha kännetecknas av en enkel kroppsbyggnad och flera reduktioner jämfört med mer avancerade bilaterala djur. Typiska drag:

• Ingen coelom: de saknar en kroppshåla (coelom), därav namnet "acoel".
• Enkelt mag-tarmsystem: många acoeler saknar en riktig tarmkanal; de har en mun som leder till ett enklare matsmältningssystem ofta bestående av en sammanhängande cellmassa eller ett syncytium, och saknar anus.
• Ciliär rörelse: ytan är täckt av cilier som används för krypning eller fint simmande; vissa arter har också muskulatur under huden.
• Nervsystem: relativt enkelt, ofta en diffus nervväv med längsgående nervsträngar; det finns ingen komplex hjärna men ibland en viss koncentration av nervceller i kroppens främre del.
• Sinnesorgan: statocyst finns hos många arter och används för lägesorientering; ljuskänsliga celler kan förekomma i anteriora regioner.
• Storlek: vanligen små — från någon tiondels millimeter upp till några millimeter; vissa arter kan bli större men är oftast mikroskopiska.

Systematik och evolution

Gruppen inkluderar framför allt två huvudgrupper: Acoela (acoeler) och Nemertodermatida (nemertodermatider). Tidigare placerades dessa som undergrupper inom plattmaskarna, men molekylära data visade att de utgör en egen linje. Sammangående med Xenoturbellida föreslogs därför fylumet Xenacoelomorpha.

Det råder fortfarande diskussion om exakt var i djurens stamträd xenacoelomorpherna hör hemma. Vissa studier stöder att de ligger som mycket basala bilateria (det vill säga tidigt avgrenade innan de stora bilaterala linjerna skiljde sig åt), medan andra phylogenomiska analyser förmerar en position nära eller som systergrupp till deuterostomerna. Forskningen på detta område är aktiv och nya dataset och metoder ger ständigt fördjupad förståelse.

Anatomi och fysiologi

På insidan är acoeler mycket enkelbyggda:

• De saknar ofta specialiserade exkretionsorgan (protonephridier är vanliga hos många plattmaskar men är reducerade eller frånvarande hos många acoeler).
• Många arter har ett tunt lager muskulatur under epidermis (epithelmuskler) som möjliggör fördjupad kroppsrörelse och formförändringar.
• Gasutbyte sker direkt genom hudytan eftersom de saknar cirkulationssystem.

Fortplantning och utveckling

Acoels är ofta hermafroditiska och kan fortplanta sig sexuellt. Sperma överförs vanligtvis genom parning och befruktning sker internt. En del arter kan också föröka sig asexuellt genom fission eller fragmentering med efterföljande regeneration. Utvecklingen är oftast direkt (ingen frilevande larv), men variationsrikedom finns mellan olika arter.

Ekologi och utbredning

De flesta acoeler är marina och lever i grunda kustområden mellan sedimentkorn (interstitielt), på alger eller under stenar. Några arter förekommer i sötvatten eller i fuktiga terrestriska miljöer. Deras diet består av mikroskopiska organismer — som algceller, protozoer eller bakterier — och de kan även leva som rovdjur på mycket små byten eller som nedbrytare.

Många arter är kryptiska och lätta att förbise vid traditionell provtagning på grund av sin lilla storlek och sitt interstitella levnadssätt.

Fossil och evolutionär betydelse

På grund av den mjuka kroppens sammansättning har acoeler ett mycket svagt fossilt record. De ger därför främst information via molekylära studier när man försöker rekonstruera tidiga stadier i bilaterianernas evolution. Deras enkla kroppsplan och tidiga avgrening i flera analyser gör dem viktiga för förståelsen av hur mer komplexa organ och kroppshålor kan ha uppstått.

Studier och metoder

Placeringen av Acoelomorpha i djurens stamträd har främst utretts med hjälp av molekylära metoder — från enskilda genanalyser (rRNA, mitokondriellt DNA) till större phylogenomiska studier som jämför hundratals eller tusentals gener. Kombinationen av morfologiska data, utvecklingsbiologi och storskaliga sekvenseringsdata är nödvändig för att nå konsensus om deras evolutionära position.

Sammanfattning

Acoelomorpha är en liten men evolutionärt intressant grupp av enkla, huvudsakligen marina djur. Deras reduktioner i kroppsbyggnad och särskilda egenskaper gör dem svåra att placera traditionellt, men moderna molekylära studier har lett till bildandet av Xenacoelomorpha och dramatiskt omprövat deras evolutionära betydelse. Fortsatt forskning förväntas klargöra huruvida de representerar mycket basala bilaterier eller har en närmare koppling till deuterostomerna.

Frågor och svar

F: Vad är Acoelomorpha?

Fråga: Vad har molekylära studier avslöjat om Acoelomorpha?

F: Hur tror de flesta forskare att Acoelomorpha förhåller sig till andra djur?

F: Var kan Acoelomorpha eventuellt ligga i det evolutionära trädet?

F: Vad försöker det pågående forskningssamarbetet uppnå?

F: Vilket är det nyklassificerade fylum som Acoelomorpha tillhör?

F: Vilka är några kännetecken för Acoelomorpha?

Sök med bokstav