András, Andor, Andrea2020. november 30., hétfő
Természet

50 millió éves spermium az Antarktiszról

2015.07.24.Erdélyi Ilona
National Geographic Magyarország

A paleontológusok eredetileg csontmaradványokat kerestek az Antarktisz eocén üledékeiben, ám meglepetésben volt részük, amikor elektronmikroszkópos nagyításban is megnézték a fosszíliákat…

50 millió éves antarktiszi spermium töredék pásztázó elektronmikroszkópos képe.
Fotó: Swedish Museum of Natural History

Az utóbbi években végzett molekuláris filogenetikai vizsgálatok ellenére a nyeregképzők (Clitellata) osztályának evolúciós története még mindig alig ismert. Ez leginkább arra vezethető vissza, hogy az ide tartozó állatoknak (földigiliszták, piócák és rokonaik) nincs szilárd vázrésze, a lágyszövetek pedig csak rendkívüli körülmények között fosszilizálódnak. Ugyanakkor időnként ezek az élőlények is hagynak hátra valamit az ősmaradvány anyagban az ún. gubók (más néven kokonok) formájában. Ezek a kis petetartó tokok viszonylag ellenállók a fizikai és kémiai bomlással szemben, így akár hosszú évmilliókig is megőrződhetnek. A nyeregképzők fosszilis gubóit eddig ritkán ábrázolták és vizsgálták, pedig a triász időszak óta jelen vannak az üledékes kőzetekben. A vizsgálatukban rejlő lehetőségeket eddig nem nagyon tudták kihasználni a kutatók, mivel pusztán a morfológia alapján nehéz megállapítani a gubók pontos rendszertani hovatartozását.

A Biology Letters legújabb számában a Svéd Természettudományi Múzeum paleontológusai által vezetett kutatócsoport olyan fosszilis spermium maradványokról számol be, amelyek nyeregképzők gubójának a falában őrződtek meg. A mintákat az antarktiszi Seymour-sziget La Meseta Formációjából gyűjtötték. Ezeknek a rétegeknek a kora stroncium izotópok és emlős maradványok alapján kora-eocén (kb. 50 millió éves). Így jelenleg ezek a legkorábbi ismert állati spermiumok (az eddigi „csúcstartó” maradványok 40 millió évesek voltak, ezeket a balti borostyánkövekben találták).

A fosszilizáció folyamata a nyeregképzők (Clitellata) gubójának falában, az orvosi piócán szemléltetve. a) Két pióca párzása. b) Az állat kiválasztja a gubót (kokont) a nyeregnél. c) A petéket és a spermiumot behelyezi a gubó belsejébe, és lerakja a lezárt gubót egy megfelelő aljzatra. d) A kinagyított részleteken a gubó belső falának felülete látható, ahol spermiumok és mikrobák estek csapdába a nyálkás felszínen a gubó megszilárdulása előtt.
Ábra: Biology Letters

A laza antarktiszi üledékből kiszitált 1,5 x 0,8 milliméteres gubókat pásztázó elektronmikroszkóppal és röntgentomográffal vizsgálva kiderült, hogy a gubó falába baktériumok és spermium „töredékek” ágyazódtak be. A spermium töredékek egyenes vagy ívelt hengeres elemekből, fúróhegyhez hasonló fejből és ostorszerű farok részekből állnak. A méretük és a szerkezetük arra utal, hogy ősi nyeregképző (Clitellata) állatok spermiumai fosszilizálódtak. A hímnős nyeregképzők párzáskor a nyeregnél (clitellum) választanak ki egy kezdetben nyálkás gubót, amelybe behelyezik a petéket és a spermiumokat. Jelen esetben a spermiumok egy része csapdába esett a gubó nyálkás falában, mielőtt az megszilárdult volna. Természetesen a biológiai anyag, például DNS nem őrződött meg, de a spermium szerkezete és formája jól tanulmányozható. Ez a szokatlan fosszilizációs folyamat némileg ahhoz hasonlít, mint ami a borostyánkövek esetében történik. Mindkét esetben lehetővé válik nem csak a kemény, hanem a lágytestű mikroorganizmusok 3 dimenziós fosszilizációja is, és ráadásul a nagyon finom morfológiai részletek is megmaradhatnak.

A ma élő fajok gubóival és spermiumaival való összehasonlítás azonban akadályokba ütközött. Egyrészt az egyre növekvő adatbázis ellenére számos recens fajnál még mindig hiányoznak ezek az információk, másrészt az antarktiszi mintában csak töredékeket találtak, így némileg bizonytalan, hogy teljes egészében hogy nézett ki az 50 millió éves spermium. A bizonytalanságok ellenére a kutatók megállapították, hogy a legnagyobb hasonlóság a gilisztapiócákkal (Branchiobdellida) figyelhető meg. Ennek a csoportnak a ma élő képviselői édesvízi rákokkal élnek szimbiózisban és csak az északi féltekén fordulnak elő. Ezért a lehetséges előfordulásuk az antarktiszi eocén lelőhelyen jelentősen kiszélesíti az egykori ősföldrajzi elterjedésüket és arra utal, hogy a csoportnak jóval komplexebb volt az evolúciós története, mint az eddigi adatok alapján gondolták.

Hozzászólások

A Hortobágyon téli szállásukra indultak a legelő állatok

A Hortobágyon téli szállásukra indultak a legelő állatok

Téli szállásukra indultak a legelő állatok 2020. november utolsó hétvégéjén a Hortobágyon - közölte a hírt Hortobágyi Természetvédelmi és Génmegőrző Nonprofit Kft. sajtóreferense az MTI-vel.

Visszatérnek a kék bálnák Déli-Georgia szigetéhez

Visszatérnek a kék bálnák Déli-Georgia szigetéhez

50 évvel a bálnavadászat megszüntetése után ismét kék bálnák járnak az antarktiszi sziget környezetében.

A jaguárpopuláció csökkenésének okai

A jaguárpopuláció csökkenésének okai

Egy újonnan elkészült kutatás szerint a klímaváltozás hatásait egyelőre jól viselnék a jaguárok, ám az ugyanezen okból megfogyatkozó zsákmányállataik nélkül ők is a vesztesek közé kerülnek.

Hangyák, melyek bioásványból növesztenek páncélt

Hangyák, melyek bioásványból növesztenek páncélt

A hangyafaj egyéb szempontból, például mezőgazdasági tevékenysége miatt is érdekes.

Jellegzetesen ívelt híd Skóciában

Jellegzetesen ívelt híd Skóciában

E 276 méter hosszú, jellegzetesen ívelt híd Skócia északnyugati, öblökkel szabdalt részén 1984 óta köt össze két települést (Kylesku és Kylestrome).

National Geographic 2020. novemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket