对无脊椎动物进行分类很难。巴特斯可以提供帮助。

对无脊椎动物进行分类很难。巴特斯可以提供帮助。

1801 年,法国生物学家让-巴蒂斯特·拉马克开始对动物界进行分类,他将其分为两类:脊椎动物(有脊椎)和无脊椎动物(没有脊椎)。这两个术语已经沿用了 200 多年,但在 1900 年左右,科学家意识到他们对野生动物的分类是错误的。许多没有脊椎的动物(如海星,一种会挤出自己的胃来吃东西的无脊椎动物)与我们的关系比与贝类猎物的关系更密切。当然,有些动物有脊椎,有些没有。但无脊椎世界的定义远不止它所缺少的东西。

人类与昆虫、蛞蝓和贝类之间的真正分界线是什么?答案部分在于肛门。根据最近的想法,肛门的发育已成为分类学家对动物界的多样性和进化进行分类的关键问题。

所有动物的生命都是从一束快速分裂的细胞开始的。在这个过程的早期,胚胎只是一个微小的细胞球。但要发育出肠道,这个圆形团块需要以某种方式把自己变成一个甜甜圈。为此,球体上会形成一个凹陷,并最终向对面的壁推去。在人类和海星中,那个凹陷会变成肛门,然后向后形成第二个开口——也就是嘴巴。在贝类或螃蟹中,这些开口会反向发育;原来的凹陷通常会变成嘴巴。

这种区别将大多数动物分为两类:后口动物,即“后口动物”和原口动物,即“先口动物”。虽然所有脊椎动物都是先有肛门,但并非所有无脊椎动物都适合这两种类型。就连教科书《无脊椎动物:综合》也与“无脊椎动物”一词划清界限,在第一页写道:“[脊椎动物和无脊椎动物]之间的区别几乎不自然,甚至不太明显。”所谓的无脊椎动物并不是根据它们是否没有脊椎来分类的,而是根据它们接近肛门的方式。

[相关:观察甲虫从屁股射出热化学物质以逃离蟾蜍腹部]

或者说过去是这样的。“确实,后口动物传统上被认为是由肛门的发育来定义的,”伦敦自然历史博物馆的古生物学家伊姆兰·拉赫曼说,“但我们现在知道,一些原口动物也是以同样的方式发育的。”

最近,研究人员发现,某些先长嘴的动物,比如某些腕足动物(一种贝类),是先长屁股的。其他动物则是先长屁股,先长屁股,球形胚胎会中空,像墨西哥卷饼一样卷起来。2016 年,一个研究小组证明,肠道的形状实际上是一个更微妙的过程的产物:胚胎从球形变成了伸展开来的虾状。

这意味着我们共同的祖先可能首先进化出了虾状的体格,然后才弄清楚如何构造肠道。研究人员认为,这一发现表明肛门(或在某些情况下是嘴巴)已经反复进化。

这或许可以解释栉水母的情况,这种水母早在海星和人类祖先进化出排泄系统之前就已分化出来。大多数水母都有所谓的“盲肠”,即只有入口而没有出口。大多数水母吞下食物,消化后再吐出残渣。

但在 2016 年,一位进化生物学家录制了一段半透明栉水母进食微小发光浮游生物的镜头。视频捕捉到了栉水母消化食物的整个过程,几个小时后,食物从水母“头部”后方的一对毛孔中流出。(据报道,当这位生物学家在一次会议上播放这段视频时,观众们都大吃一惊。)这种能力一个多世纪以来一直未被发现,因为水母拥有研究人员所描述的“瞬时肛门”——一种只有当它们真的需要排泄时才会出现的临时性排泄物。

肛门可能比科学家们意识到的要古老得多,栉水母就是拥有直肠的共同祖先的证据。但也有可能,屁股太有价值了,以至于水母自己长出了它。

事实上,人类、海星和所有所谓“第二口”动物的最古老祖先,从肠道上讲,很像水母。这种生物是一种生活在海底的动物,名叫Saccorhytus coronarious ,或“冠状皱袋”。它大约有针头大小,圆形身体上有一张巨大的大嘴。它没有肛门,但全身布满毛孔,发现者认为这些毛孔是鳃裂的前身。“然而,并不是每个人都相信这种解释,”拉赫曼说。

不过,后口动物这个名字一直沿用至今。最近的基因组研究表明,我们仍然与那些与我们共享肠道工具包的动物一起进化,这让我们知道,动物王国不仅由脊椎定义,还由臀部定义。

<<:  圣安德烈亚斯断层中埋藏的线索使地震模型发生重大变化

>>:  雅克·库斯托的孙子正在建造海底研究站网络

推荐阅读

这项高级 10TB 终身备份计划可实现终极数据安全并节省 900 多美元

Degoo Premium:终身 10TB 备份计划可帮助确保各种设备上的照片、视频和文件安全加密,...

亚马逊的柯伊伯计划成功测试卫星空间激光器

SpaceX 及其亿万富翁首席执行官埃隆·马斯克可能终于有理由在卫星互联网竞赛中小心谨慎了。周四,亚...

现在你可以 3D 打印自己的声波牵引光束

2015 年,研究人员在制造出第一条单向声波牵引光束时产生了(声波)。现在,同一批科学家开发了这项...

生牛奶安全吗?科学给出了明确的答案。

近年来,尤其是过去几个月,有关生牛奶的争论愈演愈烈。尽管未经高温消毒的乳制品中存在活禽流感病毒,但生...

《花酋长》:透彻分析引人入胜的人物和故事的深度

《花酋长》:一部描绘上班族日常生活和梦想的成人动画电影■作品概要《花酋长》是一部根据园山俊二原著改编...

透彻解析《世界上最伟大的初恋》的魅力与情感!充满精彩建议的评论

《世界上最伟大的初恋》:一部以出版业为背景的现实爱情故事《世界一初恋》是 2011 年播出的电视动画...

脱水食物可以帮你省钱并减少浪费

在美国,普通家庭购买的食物中几乎有 32% 被浪费,每年损失总额约为 2400 亿美元。所有这些浪费...

YouTube 上的气候否认者如何转变为气候末日论者

本文最初由 Grist 发布。请在此订阅 Grist 的每周新闻通讯。想象一下,如果你可以在不到 1...

首创的植入物可检测和治疗阿片类药物过量

自 1999 年以来,阿片类药物泛滥已导致美国约 645,000 人死亡——如果没有纳洛酮(一种可以...

科学家发现一个基因决定了所有白虎的存在

科学界可能还不能完全确定老虎身上的条纹是如何形成的,但至少他们已经弄清楚了。一个生物学家小组称,他们...

《再来一个奖励:大魔王》评论:一个具有意想不到的魅力和深度的故事

“再来一个奖励:大魔王”:以魔王的意外预言为开端的校园浪漫喜剧奇幻小说的魅力《再来一个奖励:大魔王》...

《达扬猫:神秘剧场》第四季的魅力与评价:进入充满冒险与刺激的新世界

《达燕猫:神秘剧场》第四季的号召力与评价《猫之谜剧场》是一部以池田晶子角色为原型的电视动画系列,于 ...

美国宇航局正在认真考虑利用机器人改造月球部分区域

昨天,NASA 宣布将拨款研究几个雄心勃勃的太空研究项目,其中包括将一个不适宜居住的月球陨石坑改造成...

2022 年 CES 将是游戏行业的重要一年

电子游戏从来都不是 CES 的主要吸引力,但对于游戏界来说,这仍然是一个重要的一周。我们(可能)不会...

本周未来:飞艇监视你的投票

想要赢得印有这件偏执的巴尔巴里亚人插图的 T 恤吗?很简单!规则:在 Twitter 上关注我们(我...