Ewolucja tylnej strony

Jmarchn, Anatomia ludzkiego odbytu w przekroju. Za Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Skąd wziął się odbyt? – na to pytanie próbuje odpowiedzieć zespół Andreasa Hejnola.

Homo sum, humani nihil a me alienum puto (człowiekiem jestem i nic, co ludzkie, nie jest mi obce) – pisał Terencjusz. Istotnie, biologia to nie tylko płatki róż czy kolory motylego skrzydła, ale również mnóstwo tematów kojarzących się z brudem, smrodem i wszelakim paskudztwem. Ciekawe badania Hejnola tłumaczą, w jaki sposób wyewoluował odbyt.

Kojarzony ze wszystkim prócz platońskiej trójjedni (prawda, dobro i piękno) końcowy odcinek i ujście przewodu pokarmowego stanowią bardzo ważne osiągnięcie ewolucyjne. Organizm musi bowiem nie tylko pobierać pożywienie z otoczenia, ale i pozbywać się odpadów po wchłoniętym pokarmie.

Najprostsze organizmy pozbywają się ich przez dyfuzję. Większe, jak gąbki, przez pojedynczy otwór ciała, którym też pobierają pokarm. U bardziej skomplikowanych zwierząt pojawia się przewód pokarmowy – tędy jedzenie wchodzi (albo raczej jest wprowadzane, niekiedy przemocą) do przedniego otworu, następnie podlega rozdrabnianiu, trawieniu i w końcu wchłanianiu, a czego się nie da strawić i wchłonąć, to jest usuwane.

Proces przebiega znacznie wydajniej, jeśli pokarm przechodzi w jedną stronę, jak na taśmociągu. Naprawdę nie ma sensu rozdrabniać mechanicznie nadtrawionej papki pokarmowej ani traktować sokami trawiennymi formującego się kału. Dochodzą ważne aspekty higieniczne (nie mówiąc już o – w przypadku przynajmniej niektórych zwierząt, w tym człowieka – estetycznych) związane z oddaleniem się pełnego bakterii stolca od głowy i jamy ustnej.

O użyteczności końcowego otworu świadczyć może to, że powstawał kilka razy. Z drugiej strony kilka razy był tracony, choćby u przypominających rozgwiazdy wężowideł, niektórych roztoczy czy robaków pasożytniczych, ale te ostatnie pozbywały się często całego układu pokarmowego (gdy się mieszka w układzie pokarmowym żywiciela, wystarczy wchłaniać strawiony przez niego pokarm przepływający wokół). Okazuje się, że niektóre z nich wykształciły wtórne otwory usuwające śmieci z przetrwałego układu pokarmowego.

Nasz odbyt mógł jednak powstać znacznie dawniej. W mało znanej grupie Xenacoelomorpha, prostych organizmów, które wcześnie oddzieliły się od pozostałych zwierząt dwubocznie symetrycznych, odpowiednikiem odbytu wydaje się go gonopor, czyli męski otwór płciowy. Jego funkcją jest wyprowadzanie na zewnątrz plemników celem przedłużenia gatunku. Wydaje się, że musiał później połączyć się z układem pokarmowym, co przyniosło znaczący sukces ewolucyjny.

Postulująca to praca jeszcze nie została zrecenzowana, ale podobne wnioski wynikały już z poprzednich publikacji. Choćby w gonoporze i w odbycie aktywują się te same geny, w tym aktywny w okolicy otworu gębowego gen Brachyury i gen Caudal (słowo to po angielsku znaczy ogonowy).

W sumie u wielu kręgowców układ pokarmowy kończy się wspólnie z moczowym i płciowym pojedynczym ujściem, stekiem, czyli kloaką. Niemniej pochodzenia całego otworu od dziurki wypuszczającej plemniki pewnie byśmy się nie domyślili.

Marcin Nowak

Bibliografia

Reklama