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Darwin propose che tutte le specie provenissero da un unico antenato comune e che questo processo coinvolgesse eventi di ramificazione quasi innumerevoli nel corso di eoni di tempo. Lavorando all'indietro, ciò significa che un'analisi di tutte le specie viventi dovrebbe fornire un "albero genealogico" della vita, mostrando, ad esempio, come tutte le scimmie sono correlate tra loro e come le scimmie si adattano al più ampio albero di mammiferi di vita e come i mammiferi si adattano come un ramo sull'albero della vita dei vertebrati, e così via.
Questa è, ovviamente, una delle cose principali su cui gli scienziati da quando Darwin hanno lavorato, prima usando l'aspetto fisico di animali vivi e fossili, e poi usando il DNA. Con il DNA, tuttavia, diventa difficile svelare i dettagli dell'albero della vita più indietro nel tempo. Questo perché quando parti del codice DNA cambiano nel tempo, può tornare a casualmente a un codice precedente, il che confonde la situazione. Questo può essere superato usando una grande quantità di dati e una grande potenza del computer e applicando alcune potenti teorie.
Un team internazionale di ricercatori è appena uscito con un tale studio sui primi bilateriani (animali bilateralmente simmetrici, come esseri umani, pesci e vermi) che risolve una domanda di lunga data in biologia: dove nell'albero evolutivo della vita mettiamo un particolare gruppo di vermi chiamato Acoelomorpha?
Questi piccolissimi vermi piatti sono come gli animali bilaterali in molti modi ma mancano di alcune delle caratteristiche più importanti che gli animali bilaterali hanno ... come un intestino. Tutti gli animali bilaterali hanno un intestino rivestito con un tipo specifico di cellula che facilita la digestione. Acoelomorpha, che è un intero phylum che comprende circa 350 specie, "digerisce" il cibo in un modo completamente diverso. Alcune specie portano cibo nel loro corpo attraverso la bocca, ma quel cibo non entra in un intestino adeguato. Invece, i pezzi di cibo entrano in un sacco pieno di cellule speciali che poi circondano pezzi di cibo. Il cibo viene quindi scomposto all'interno delle cellule. In alcune specie, non c'è nemmeno uno spazio per il cibo, anche se c'è una bocca. In queste specie, il cibo viene più o meno spinto tra le cellule del corpo dell'organismo dove viene quindi digerito.
A causa della mancanza di alcune delle caratteristiche chiave di altri animali bilaterali, è stato difficile collocare queste creature con certezza sull'albero della vita, quindi nel corso degli anni questo ramo è stato spostato di tanto in tanto da un luogo all'altro.
Casey Dunn alla Brown University e sedici colleghi di tutto il mondo affermano di aver finalmente innestato Acoelomorpha dove appartiene all'albero della vita. Usando un'analisi dettagliata e approfondita del DNA, hanno collocato l'Acoelomorpha appena fuori dagli altri animali bilaterali, come una sorella che applaude a tutti gli altri bilateriani (ma ancora all'interno del gruppo bliateriano).
Questo è importante per diversi motivi oltre a mettere Acoelomorpha al suo posto.
Per prima cosa, posiziona la prima spaccatura nel lignaggio dei bilateriani al suo posto. Questo, a sua volta, consente una migliore ricostruzione dell'ultimo antenato comune dei bilateriani. La ricostruzione dell'ultimo antenato comune di qualsiasi gruppo di specie è molto importante perché le differenze tra quell'antenato e tutte le specie successive rappresentano eventi evolutivi (o sequenze di eventi). Ad esempio, Acoelomorpha manca di un intestino rivestito di cellule speciali, manca di due sessi, ha sperma con due code invece di una e ha tessuti muscolari diversi dai bilateriani successivi. Uno dei modi migliori per comprendere l'evoluzione delle caratteristiche chiave dell'intestino bilateriano, della riproduzione sessuale e dei muscoli sarebbe quello di confrontare direttamente le prime forme di questi adattamenti, come rappresentato da Acoelomorpha, con le forme successive.
Inoltre, questa scoperta potrebbe dire qualcosa di importante sull'evoluzione dei primi animali bilaterali. Se si può confermare che Acoelomorpha esisteva veramente allora come privo di intestino, usando il metodo di avvolgimento del suo cibo che oggi è noto usare, allora questo indica che un evento evolutivo chiave all'origine di animali bilaterali potrebbe essere correlato a un cambiamento nel modo in cui il cibo veniva usato come fonte di energia. Potrebbe essere che l'invenzione dell'intestino bilateriano sia la vera ragione del loro successo evolutivo.
È possibile che questa strana forma di digestione senza intestino, o uno qualsiasi degli altri tratti unici di Acoelomorpha, si sia evoluta all'interno di quel gruppo all'inizio della storia di Acoelomorha. Il semplice fatto che un tratto sia più semplice in un tipo di animale rispetto a un altro non garantisce che rappresenti la forma ancestrale. (Ad esempio, la tenia praticamente non ha un cervello ma si è evoluta da antenati che avevano strutture simili al cervello.) Sarebbe necessaria un'ulteriore analisi per rendere più sicuro, ad esempio, che questo metodo di digestione rappresenta l'originale, pre-bilaterale (pre -intestino) adattamento. Ma probabilmente lo fa.
L'opera è stata pubblicata negli Atti della Royal Society B.
