Forskare från Moscow State University har bevisat att lofoforater - ryggradslösa djur med speciell tentakulär apparat - är släktingar. Forskare har undersökt några representanter för en av grupperna i denna grupp. Resultaten publicerades i BMC Evolutionsbiologi . Studien genomfördes inom ramen för "Animals"-grenen av Noaks ark-projektet med stöd av ett anslag från Russian Science Foundation (RNF).

Brachiopoda är en filum av marina ryggradslösa djur som har sitt ursprung under den prekambriska perioden, cirka 300 miljoner år innan dinosauriernas tillkomst, och finns nu för tiden. Nya brachiopoder är små organismer:skalet på den största är 8,4 cm långt. De lever vanligtvis i kalla grunda vatten och leder en stillasittande livsstil. Kroppen på en brachiopod är täckt av musslor. Brachiopoder är bilaterala djur; det betyder att deras kropp kan delas i två halvor som speglar varandra.

Brachiopods har en lophophore - en speciell apparat som bär tentakler med cilia. Cilia skapar vattenström, som för syre och partiklar av mat till djuret. Lofoforformen skiljer sig mycket mellan brachiopoder:från rund och hästskoformad till en komplex spiral. Närvaron av lofoforen är en egenhet hos alla lofoforer, som traditionellt betraktas som den förenade gruppen Lophophorata och inkluderar tre phyla av ryggradslösa djur:brachiopoder, bryozoer och foronider. Dock, modern molekylär fylogeni bekräftar inte monofylin hos lofoforaterna.

"I den här studien, vi har för första gången bevisat att lopoforater är de närmaste släktingarna och vi har också antagit släktmorfologin hos specifika tentakulära apparater - lofofor. Några unika egenskaper hos det lofofora nervsystemet avslöjades för första gången", sa Elena Temereva, doktor i biologiska vetenskaper, Professor vid Ryska vetenskapsakademin, ledande forskare vid institutionen för zoologi för ryggradslösa djur vid den biologiska fakulteten, Moscow State University.

Studerade brachiopoder har fyra nerver i lofoforen:huvudbrachialnerven, den accessoriska brachialisnerven, nedre brachialisnerven, och den andra accessoriska brachialisnerven, som aldrig tidigare beskrivits hos brachiopoder. Närvaron av den andra accessoriska nerven kan betraktas både som en avancerad och som plesiomorf funktion. I det sista fallet, denna nerv ärvdes tydligen från den sista gemensamma brachiopod-förfadern.

En jämförande analys av morfologiska data visade att i alla lofoforater inkluderar lofoforala nervsystem homologa (som har en förfader) nerver. Således, Lofoforen är en homolog struktur, som ärvdes av alla lofoforer från den sista gemensamma förfadern. Trots den betydande morfologiska likheten, lofoforatmonofylen stöds inte av de senaste molekylära fylogenetiska data.

Forskarna samlade levande brachiopoder i Kandalakshskii-bukten i Vita havet, nära Vita havets biologiska station vid Moscow State University. Studien involverade metoder som transmissionselektronmikroskopi, immuncytokemi, och konfokal lasermikroskopi.

"De erhållna resultaten är utan tvekan viktiga för vår förståelse av brachiopods biologi. Med hänsyn till särdragen hos brachiopods fylogeni, nya data om deras morfologi är ett viktigt bidrag till den moderna zoologins grundläggande frågor om de stora taxaförhållandena och den tidiga utvecklingen av alla bilaterala djur. Resultaten av denna forskning kommer att användas i en jämförande analys för att rekonstruera ett naturligt system av djurriket", avslutade Elena Temereva.