Penemuan Hewan Dengan Vanishing Anus Mengakhiri Permainan Hide-and-Seek 160 Tahun

Buku anak-anak klasik Semuanya berakhir dengan gambar tampilan belakang anak dan beberapa binatang, menggarisbawahi apa yang kita semua tahu secara intuitif: kotoran keluar dari belakang. Tapi kami menganggap sistem pencernaan kami begitu saja. Hewan pertama menggunakan lubang yang sama untuk makan dan buang air besar, dan beberapa masih melakukannya. Dan seperti yang baru-baru ini ditemukan oleh seorang ahli biologi kelautan, setidaknya satu memiliki anus itu hanya muncul ketika buang air besar.

Anus “sementara” ini, yang menghilang setelah buang air besar, ditemukan pada hewan laut yang disebut jeli sisir kutil oleh profesor emeritus Universitas Boston dan peneliti Laboratorium Biologi Kelautan Woods Hole Sidney L. Tamm, Ph.D., yang menerbitkan studinya di Biologi Avertebrata baru saja. Hewan-hewan transparan ini, yang dikenal juga sebagai "kenari laut," termasuk dalam kelompok yang disebut ctenophores (ka- sepuluh -Hai- pori-pori) dan berenang di Atlantik barat. Mereka mengacaukan ide kita tentang evolusi anus karena kita hanya tahu dua jenis hewan: mereka yang satu lubang, dan mereka yang dua.

Masalahnya, ctenophores sudah dipelajari sejak abad ke-19. Saat itulah para ilmuwan mengamati mereka memiliki "through-gut," yang berarti mereka buang air besar dan makan dari lubang yang berbeda, seperti kita. Hewan lain, seperti ubur-ubur, memiliki "lubang botol" satu lubang, tempat ia memakan dan melepaskan limbah melalui lubang yang sama. Entah bagaimana, selama lebih dari 160 tahun pengamatan, tampaknya tidak ada yang memperhatikan bahwa satu sisi sisir jeli berkutil melalui usus hanya muncul saat diperlukan.

"Ada pepatah Yogi Berra yang menjelaskan hal itu," kata Tamm Terbalik. “Artinya, kamu bisa mengamati banyak hanya dengan melihat. Tidak ada yang benar-benar melihat dengan cermat sebelumnya."

Pentingnya Pengamatan

Tamm telah mempelajari hewan-hewan ini untuk waktu yang lama tetapi “tidak pernah tertarik” dalam cara mereka buang kotoran sampai “campur-baur” baru-baru ini di bidang ctenophore. Pada tahun 2016, para ilmuwan di sebuah konferensi yang disebut Ctenopalooza kagum dengan rekaman yang menunjukkan bahwa hewan memiliki mulut dan anus. "Jika orang tidak melihat video ini, mereka tidak akan percaya," kata ahli biologi kelautan George Matsumoto, Ph.D., di Ilmu. Tetapi ini sama sekali tidak mengejutkan, kata Tamm, menulis retort panas yang menunjukkan bahwa para ilmuwan telah mengetahuinya sejak tahun 1850-an.

"Saya melihatnya lebih dekat karena campur aduk ini, dan itulah sebabnya saya menemukan anus ini datang dan pergi," katanya.

Tamm menyaksikan jeli-jeli sisir berkutil selama berjam-jam, menandai selingan di antara setiap buang air besar, “untuk mendapatkan irama kotoran.” Dengan waktu yang tepat, ia tahu kapan harus memperbesar dengan mikroskop yang kuat. Ketika dia memperbesar kanal anal, tabung transparan yang mengumpulkan partikel-partikel limbah, dia menemukan sesuatu yang belum pernah terjadi sebelumnya.

"Mereka berputar-putar dan bersirkulasi, seolah-olah mereka sedang menunggu sesuatu terjadi," katanya, "dan tiba-tiba Anda melihat celah muncul - pori." Sekaligus, jaringan bagian dalam hewan menyatu dengan kulitnya., menciptakan bagian ke dunia luar. “Semakin besar dan semakin besar sampai semua yang ada di kanal keluar,” lanjutnya. "Dan kemudian mulai menutup. Dan itu menutup dan menutup sampai akhirnya menghilang dan Anda tidak lagi melihatnya."

Penemuannya adalah pengingat tentang apa itu biologi: pengamatan pasien.

"Hanya menjadi cermat," dia berkata. "Dan itulah yang orang lain lewatkan, atau tidak punya waktu untuk melakukan, atau hanya tidak peduli."

Antara Satu dan Dua Lubang

Sejauh yang bisa diketahui Tamm, ini adalah pertama kalinya seseorang mengamati anus sementara. Ini mempersulit pandangan kita tentang bagaimana anus berevolusi, menambahkan apa yang menurutnya mungkin merupakan "langkah perantara" dalam proses evolusi.

Memiliki mulut dan anus, katanya, "adalah kemajuan untuk menjadi lebih besar dan lebih rumit" dalam hal evolusi. Tanpa itu, hewan tidak bisa terlalu lama, makan dan mencerna pada saat yang sama, dan benar-benar tidak peduli di mana mereka makan. Kami telah menempuh perjalanan jauh sejak nenek moyang botol kami. Tetapi pada titik tertentu dalam evolusi kami, kami harus melakukan transisi dari satu lubang ke dua.

"Mendapatkan anus adalah pertanyaannya," kata Tamm, menjelaskan bahwa dalam embrio, anus terbentuk melalui perpaduan jaringan, tidak berbeda dengan apa yang dilihatnya di jeli sisir berkutil. Perbedaannya adalah bahwa, pada kebanyakan hewan, fusi itu permanen: Setelah anus terbentuk dalam embrio, hewan memilikinya untuk seumur hidup. Makhluk aneh Tamm, untuk alasan apa pun, tampaknya tidak terlalu tegas.

“Penggabungan sementara ini mungkin merupakan langkah dalam anus permanen pada ctenophores dan hewan lainnya,” katanya.

Untuk mengkonfirmasi apakah fusi sebenarnya terjadi ketika hewan-hewan ini buang air besar, ia sudah berencana untuk menggunakan mikroskop elektron yang kuat di Woods Hole Marine Biological Laboratory. Namun, yang lebih berharga daripada mesin apa pun, adalah hadiah kesabaran Tamm. Dan ketika Anda belajar anus, selera humor juga tidak akan menyakitkan.

"Jika Anda hanya melihat, hati-hati, Anda bisa melihat banyak," katanya. “Yogi Berra, meskipun kedengarannya lucu, dia benar. Dia memiliki banyak ucapan lainnya. Seperti jika Anda melihat garpu di jalan, ambil saja. Dan Anda tidak tahu apakah dia berbicara tentang perkakas."

Abstrak:

Buang air besar dalam cenofor Mnemiopsis leidyi adalah urutan respons stereotip yang muncul dengan irama ultradian teratur. Di sini saya menggunakan mikroskop video untuk menggambarkan fitur-fitur baru dan memperbaiki laporan sebelumnya dari sistem gastrovaskular selama dan di antara buang air besar. Berlawanan dengan literatur ilmiah, individu buang air besar hanya melalui satu dari dua saluran anal yang memiliki satu-satunya pori anal. Pori anal tidak terlihat sebagai struktur permanen seperti yang digambarkan dalam buku teks, tetapi muncul saat buang air besar dan menghilang sesudahnya. Interval waktu antara defekasi berulang pada hewan individu tergantung pada ukuran tubuh, mulai dari ~ 10 menit dalam larva kecil hingga ~ 1 jam pada orang dewasa besar. Mikroskopi kontras interferensi diferensial mengungkapkan bahwa pembukaan dan penutupan pori anal menyerupai cincin fusi jaringan yang dapat dibalikkan antara lapisan endodermal dan ektodermal yang diperuntukkan pada ujung aboral. Individu-individu dari M. leidyi dengan demikian nampak memiliki anus intermiten dan oleh karena itu intermiten melalui usus yang terulang kembali secara berkala. Temporalitas pori anal yang terlihat di M. leidyi adalah novel, dan dapat menjelaskan evolusi anus permanen dan melalui usus pada hewan. Selain itu, dimorfisme cermin kompleks anal diagonal terjadi pada ctenofor larva tetapi tidak pada orang dewasa, menunjukkan fleksibilitas perkembangan dalam simetri diagonal kompleks anal.