קשה למיין חסרי חוליות. ישבים יכולים לעזור.

כשהביולוג הצרפתי ז'אן-בטיסט למארק יצא לסווג את ממלכת החיות ב-1801, הוא חילק אותה לשתי קבוצות: חולייתנים, בעלי עמוד שדרה וחסרי חוליות, אלו ללא. המונחים תקועים במשך יותר מ-200 שנה, אבל בסביבות 1900, מדענים הבינו שהם סיווגו את חיות הבר בצורה לא נכונה. שפע של בעלי חיים ללא קוצים - כמו כוכבי ים, חסרי חוליות כאלה להוציא את הבטן שלהם לעצמם לאכול - קשורים אלינו יותר מאשר לטרף הרכיכות שלהם. בהחלט, לחלק מהחיות יש קוצים, ואחרות אין. אבל העולם חסר עמוד השדרה מוגדר על ידי הרבה יותר ממה שחסר לו.

הקו האמיתי שמפריד בין בני אדם לחרקים, שבלולים ורכיכות? התשובה נמצאת בחלקה בפי הטבעת. לפי החשיבה העדכנית יותר, התפתחות התחת הפכה לשאלה מרכזית עבור טקסונומים המקטלגים את המגוון והאבולוציה של ממלכת החיות.

כל בעלי החיים מתחילים את החיים כצרור תאים המתחלק במהירות. בשלב מוקדם של תהליך זה, העובר הוא רק כדור זעיר של תאים. אבל כדי לפתח בטן, הכתם העגול צריך איכשהו להפוך את עצמו לסופגנייה. לשם כך נוצרת גומה על הכדור, ובסופו של דבר דוחפת את דרכה אל הקיר הנגדי. אצל בני אדם וכוכבי ים, הגומה הזו הופכת לפי הטבעת, ועובדת חזרה לפתח שני - מה שהופך לפה. ברכיכות או סרטנים, פתחים אלו מתפתחים הפוך; הגומה המקורית הופכת בדרך כלל לפה.

ההבחנה הזו מפרידה את רוב בעלי החיים לשתי קטגוריות: דיוטרוסטומים, או "פה שני", ו פרוטוסטומים, או "פה תחילה". בעוד שכל החולייתנים הם תחת התחתון, לא כל חסרי החוליות מתאימים לאף אחד מהם דְלִי. אפילו ספר הלימוד חסרי חוליות: סינתזה מתרחק מהמילה "חסר חוליות", כותב בעמוד הראשון, "ההבחנה [בין חולייתית לחסרת חוליות] היא כמעט לא טבעי או אפילו חד מאוד." מה שנקרא חסרי חוליות אינם מסווגים לפי היעדר עמוד השדרה שלהם, כל שכן הגישה שלהם ל פִּי הַטַבַּעַת.

[קָשׁוּר: צפו בחיפושיות יורות כימיקלים חמים מהתחת שלהן כדי להימלט מבטן הקרפדה]

או כך זה היה פעם. "זה נכון שבאופן קלאסי אמרו שדווטרוסטומים מוגדרים על ידי התפתחות פי הטבעת", אומר עמרן רחמן, פליאונטולוג במוזיאון הטבע של לונדון, "אבל אנחנו יודעים עכשיו שגם כמה אבות מתפתחים באותו דֶרֶך."

לאחרונה, חוקרים הבינו שבעלי חיים מסוימים הפותחים את הפה, כמו כמה מינים של ברכיופודים, סוג של רכיכה, פיתח תחת ראשון. אחרים מפתחים את שניהם בו-זמנית, כאשר העובר הכדורי מתחלל ומתגלגל על ​​עצמו כמו בוריטו. בשנת 2016, צוות הפגין שצורת המעי היא למעשה חפץ של תהליך עדין יותר: העובר הופך מכדור לצורה מתוחה דמוית שרימפס.

זה אומר שאבינו המשותף אולי פיתח קודם את מבנה הגוף דמוי השרימפס, ואז הבין איך לבנות את הקרביים שלו. הממצאים, טענו החוקרים, מצביעים על כך שפי הטבעת (או במקרים מסוימים, פיות) התפתחו שוב ושוב.

זה יכול להסביר את המקרה של מדוזה המסרק, שהתפצלה הרבה לפני שאבותיהם של כוכבי הים ובני האדם פיתחו מערכת סילוק פסולת. לרוב הג'לי יש מה שנקרא "מעיים עיוורים" - כניסה ללא יציאה. רובם בולעים מזון, מעכלים אותו ואז יורקים את השאריות.

אבל בשנת 2016, ביולוג אבולוציוני תיעד צילום של מדוזה מסרק שקופה אוכלת פלנקטון זעיר, זוהר. בזמן שהחיה התעכלה, הסרטון לכד את האוכל שנע דרך גופות הג'לי, ולאחר מכן, לאחר כמה שעות, החוצה זוג נקבוביות על החלק האחורי של "ראשיהם". (כשהביולוג השמיע את הסרטון בכנס, על פי הדיווחים הקהל התנשף בקול רם.) יכולת זו לא התגלתה במשך יותר ממאה שנה מכיוון שלמדוזות יש את מה שהחוקרים מתארים כ"פי הטבעת חולפת"- שלל זמני שמופיע רק כאשר החיות באמת צריכות ללכת.

ייתכן שפי הטבעת מבוגר הרבה יותר ממה שמדענים מבינים, וג'לי מסרק הם עדות לאב קדמון משותף עם מעי דרך. אבל זה גם סביר שהישבן הוא פשוט כל כך יקר שמדוזה עלתה על זה לבד.

ואכן, טהאב הקדמון לכאורה המבוגר ביותר של בני אדם, כוכבי ים וכל החיות שנקראות "פה שניות" דומה, מבחינה מעיים, הרבה למדוזה. היצור היה חיה השוכנת בקרקעית הים, הנקראת Saccorhytus קורונרי, או "תיק מקומט מוכתר". זה היה בערך בגודל של ראש סיכה, והיה לו פה ענק ופעור על גבי גוף עגול. לא היה לו פי הטבעת, אבל היה מכוסה בנקבוביות שמגליו מאמינים שהן מקדמות לחרכי זימים. "עם זאת, לא כולם משתכנעים מהפרשנות הזו", אומר רחמן.

עם זאת, השם דיוטרוסטומס נדבק. עבודה גנומית עדכנית יותר הוכיחה שעדיין התפתחנו לצד בעלי חיים שבעצם חולקים ערכת הכלים למעיים שלנו, נותנת לנו לדעת שממלכת החיות מוגדרת באותה מידה על ידי תחת כמו על ידי קוצים.