En forskare vid University of Alabama var en del av en ny studie som ger ytterligare bevis till stöd för en kontroversiell hypotes om att en grupp marina djur som vanligtvis kallas kamgeléer var de första som tog sig loss från alla andra djur, vilket gör den till den äldsta överlevande djurlinjen.

Dr Kevin M. Kocot, UA biträdande professor i biologiska vetenskaper och kurator för ryggradslösa zoologi i Alabama Museum of Natural History, är medförfattare på ett papper publicerat i Nature Ecology &Evolution som beskriver resultaten.

Arbetet leddes av Dr. Nathan Whelan som postdoktoral forskare i laboratoriet för Dr. Ken Halanych, professor i biologi vid Auburn University och chef för Molette Biology Laboratory for Environmental and Climate Change Studies.

Kam gelé, vars vetenskapliga namn är Ctenophora, är en grupp ryggradslösa djur som simmar med rader av cilia, kallas ofta kammar. Finns över hela världen, de är en avgörande del av marina livsmedelskedjor.

Ctenoforer omfattar cirka 200 beskrivna arter med komplicerade och olösta förhållanden mellan de olika släktlinjerna. Dessutom, ctenoforer är en mångsidig grupp med många fysiologiska och ekologiska skillnader mellan arter.

Genom att sekvensera aktiva gener (transkriptomer) från 27 olika arter av kamgeléer som spänner över gruppens mångfald och genomföra fylogenetiska analyser i genomskala, forskargruppen rekonstruerade gruppens evolutionära historia och drog slutsatsen för utvecklingen av viktiga ctenoforkaraktärer.

Med hjälp av en molekylär klockanalys, laget fann att kamgeléer skilde sig från andra djur för 88 till 350 miljoner år sedan, mycket tidigare än tidigare misstänkt. Analysen stöder slutsatsen att kamgeléer, inte de enklare svamparna, är systergruppen till alla andra djur.

"Tagen tillsammans, dessa resultat har viktiga konsekvenser för vår förståelse av tidig utveckling av djur och ger insikt i en dåligt känd men fascinerande grupp av marina ryggradslösa djur, Sa Kocot.

Morfologiskt enkla djur, svampar saknar nerver, muskler, och kanske till och med riktiga vävnader, men, trots evolutionär enkelhet, det är möjligt att svampar utvecklats från ett mer komplext djur, förenkla i andra hand.

"Om svampar förenklas i andra hand, det betyder att de förmodligen är konstiga, och kanske inte berättar så mycket om oss själva som vi tidigare trodde, Sa Kocot.

Det är också möjligt att svampar representerar djurens förfäders morfologi och att ctenoforer oberoende härledde komplexa karaktärer som nerver och muskler. Tidigare forskning från detta team publicerad i Natur 2014 visade att kamgeléer mönster deras nervsystem med hjälp av andra gener än andra djur, ett resultat som vissa har tolkat som bevis för oberoende utveckling av neuroner i denna grupp.

"Vi blev förvånade över att upptäcka hur annorlunda den tidiga utvecklingen av djur är jämfört med vad man traditionellt har antagit, "sa Halanych." Vi hittade intressanta och stora förändringar i livsstil, inklusive matvanor och habitatpreferenser, med några djur som är bentiska och andra pelagiska.

"Förstå relationer inom ctenoforer, eller kamgelé, är avgörande för att förstå några av de viktiga egenskaperna hos tidiga djur, såsom utvecklingen av nervsystemet och musklerna. Intressant, den tidigaste förgrenade ctenoforen började utveckla muskler som de som finns i bilaterala djur. "

Whelan doktorerade i biologiska vetenskaper från UA 2013 och är nu chef för U.S. Fish and Wildlife Services Southeast Conservation Genetics Lab.

"Vårt arbete för detta projekt avslöjar viktiga mönster om tidig djurutveckling och börjar upptäcka mysterier kring mångfalden av kamgeléer, "Whelan sa." Genom att lägga till nya data och fortsätta att utmana konventionell visdom, vi har fått mycket starkare resultat än tidigare. "

Teamet inkluderade också labbet för Dr. Leonid Moroz, framstående professor i neurovetenskap, genetik, biologi och kemi vid University of Florida.

"Kamgeléer är extremt sköra marina organismer, "sa Moroz." De flesta av dem kan bara studeras inom deras naturliga livsmiljöer. Således, vi måste hitta dem, utföra experiment på ett fartyg, göra prover, och till och med sekvens i öppna hav, ibland tusentals miles offshore.

"Varje samling är ett äventyr i sig - från kalla Antarktis till heta ekvatorialhav - för att förstå hur Moder Natur skapade muskler och nervceller i dessa varelser oberoende av resten av djur. Ett roligt jobb för en neurovetenskapare, och alla, verkligen!"

Pappret, "Ctenophore -relationer och deras placering som systergrupp till alla andra djur, "visas online och kommer att publiceras i ett kommande nummer av Nature Ecology &Evolution .