Cum și când își hrănește mama embrionul? Noi, oamenii, la fel ca majoritatea mamiferelor, experimentăm sarcina în care o mamă furnizează nutriție direct embrionului pe măsură ce se dezvoltă. Dar suntem în minoritate.

animalele

Majoritatea membrilor regnului animal furnizează ouăle cu gălbenuș nutritiv înainte de a fi fertilizate. Cu acest aport de gălbenuș, ouăle fertilizate se dezvoltă ca embrioni în mediul exterior corpului mamei. De peste un secol, înțelegerea științifică a matrotrofiei („hrănirea mamei”) a unui embrion care se dezvoltă în interiorul corpului unei mame a venit de la animale vertebrate, în special mamifere ca noi. Acest proces a fost considerat a fi rar printre celelalte 33 de grupuri majore sau filuri de animale. Nu este așa, potrivit unui studiu major publicat astăzi în revista Biological Reviews.

Scott Lidgard la Chicago's Field Museum și Andrey Ostrovsky la St. Universitatea de Stat din Petersburg a condus echipa internațională care raportează că matrotrofia a evoluat în cel puțin 21 din 34 de filuri animale. Prin compararea exemplelor de matrotrofie cu plasarea speciilor pe arborele vieții bazat pe ADN, autorii propun că matrotrofia a evoluat independent în 140 sau mai multe linii animale diferite și este adesea asociată cu nașterea vie. Potrivit studiului, lucrările anterioare împrăștiate prin literatura științifică specializată vorbiseră despre matrotrofie în multe grupuri de nevertebrate, dar nu s-a apreciat niciodată cât de comun ar putea fi și cât de frecvent a evoluat. Există mai multe specii de viermi plati care folosesc hrănirea mamei decât există specii de mamifere!

Schimbările repetate de la strămoși ai căror embrioni depindeau în totalitate de gălbenuș la descendenți în care mamele furnizează substanțe nutritive direct, înlocuind parțial sau în totalitate gălbenușul, este doar o parte a poveștii. Animalele au dezvoltat o serie de mecanisme diferite pentru îndeplinirea sarcinii de hrănire a embrionului: transfer direct cu contact celular intim ca la mamiferele placentare, „glandele de lapte” uterine la scorpioni și unele insecte, secreția de nutrienți în cavitățile corpului pline de lichid, unde embrionii sunt în mod liber suspendate, dezvoltarea accelerată a tractului digestiv embrionar care permite hrănirea cu țesuturile materne, chiar și canibalismul de ouă sau embrioni frați.

Mecanismele la animalele nevertebrate sunt mai puțin complexe decât la vertebrate, dar sunt mai diverse. Știm multe, de exemplu, despre ceea ce permite unui bebeluș uman cu un genotip diferit de cel al mamei sale să se dezvolte în contact intim cu placenta fără a declanșa un atac al sistemului imunitar al mamei asupra corpului „străin”. Cum au evoluat independent modurile de hrănire a mamei în diferite grupuri de animale, au evitat sau au adaptat răspunsurile imune periculoase?

Multe dintre grupurile de nevertebrate cu matrotrofie rămân blocate pe fundul oceanului pentru cea mai mare parte a vieții lor sau sunt paraziți care trăiesc o parte sau cea mai mare parte a existenței lor în alte organisme gazdă. Vertebratele nu au nici una dintre aceste istorii de viață. Dacă matrotrofia a evoluat de zeci sau sute de ori în rândul grupurilor de animale îndepărtate, ce factori ai fiziologiilor animalelor, istoricul vieții și mediile au modelat cursul selecției naturale? Diversitatea completă a mamelor care hrănesc embrioni arătată de acest studiu indică o serie întreagă de întrebări științifice pentru care animalele, altele decât mamiferele, pot deține cheile.