Tálknmunnar

Tálknmunnar (fræðiheiti: "Cephalochordata") eru ein þriggja undirfylkinga seildýra ("Chordata") en ekki hryggdýra eins og haldið var fyrir um 75 árum. Tálknmunnar eru fremur lítil undirfylking sem telur alls 32 tegundir lífvera í ættbálkinum "Amphioxiformes". Sá ættbálkur greinist í tvær ættir sem í eru þrjár ættkvíslir, "Branchiostoma" (24 tegundir), "Asymmetron" (sjö tegundir) og "Epigonichthys". Allar þessar lífverur eru svipaðar að gerð og atferli og ganga undir nafninu tálknmunnar.

Þó undirfylkingin sé smá og dýrin hafi ekki raunverulegan hrygg gegnir hún gífurlega mikilvægu hlutverki í að kanna þróun lífs á jörðunni því hún er systurfylking hryggdýra. Tálknmunnar eru sú undirfylking seildýra sem er einna skyldust hryggdýrunum en fundist hafa steingervingar af tálknmunnum allt frá miðju kambríumtímabilinu fyrir um 500 milljónum ára. Tiltölulega fáar tegundir þeirra lifa enn, en útdauður undirflokkur tálknmunna sem nefnist "Pikaia" og fannst í Burgessjarðlaginu hefur valdið miklum deilum um þróunarsögu lífvera.

Líkamsbygging.

Hér til hliðar má sjá venjulega líkamsbyggingu tálknmunna en hann verður sjaldan meira en fimm cm langur. Líkami þeirra er mjúkur sem gerir það virkilega erfitt fyrir líkamsleifarnar að varðveitast. Burgess-steingervingarnir sem fundust, mynduðust við kjöraðstæður fyrir mjúka líkamshluta, í súrefnissnauðum sjó þar sem rotnun var nær engin auk þess sem hræætur voru afar fáar á þeim tíma.

Dvalarstaður og fæðuleit.

Tálknmunnar finnast í höfum út um allan heim. Þeir halda sig við grunnsævi þar sem þeir grafa sig ofan í leirbotn. Sporðblaðkan sem er í raun vanþroska bakuggi er ekki kröftug en þó getur tálknmunninn synt bæði áfram og aftur á bak með því að draga líkamann saman lárétt og þrýsta sér áfram. Þetta er þó mjög orkufrekt ferli og ekki næst mikill hraði svo tálknmunninn hefst bróðurpart ævi sinnar við ofan í göngunum. Upp úr göngunum kemur höfuðið þar sem það tekur inn næringu. Næringarinntakan fer fram með því að dýrið síar sjó inn um kokið þar sem þreifarar grípa fæðuna. Meltingarkerfið er fremur einfalt og eru tálknaraðirnar einungis notaðar til að skilja frá agnir sem eru of stórar fyrir meltingarkerfið. Þrátt fyrir nafnið er þetta eini tilgangur tálknaraðanna. Öndunin fer að öllu leyti fram í gegnum húðina. Eftir síun um tálknaröðina fer meltingin fram á fremur einfaldan hátt þar sem fæðan rennur frá kokinu og út endaþarmsopið í gegnum ein stór göng.

Ekki eru til neinar heimildir um að tálknmunnar séu notaðir til manneldis í hinum vestræna heimi en í Kína og SA-Asíu eru dæmi um að menn leggi sér þá til munns sem og að tálknmunnar séu notaður til fóðurblöndunar í fiskeldi. Ástæða þess að þeir eru ekki notaðir til manneldis á Vesturlöndum er líklega sú að tálknmunnar eru algengastir á hafsbotni við Japan og Kínastrendur sem og við Afríkuströnd Indlandshafs og í Karíbahafi. Tálknmunnar hafa þó fundist í Norðursjó en þeir þrífast best í heittempruðum höfum eða hitabeltissjó.

Æxlun.

Tálkmunnar fjölga sér með kynæxlun og eru einkynja. Fjölgunin fer fram um vorið og sumarið við sólsetur. Karldýrin og kvendýrin sprauta hvort um sig sæði og eggjum úr göngum sínum og eggin frjóvgast við botninn. Dýrin lifa oft mjög þétt á litlu svæði eða upp í þúsundir á fermetra svo eggin eiga ekki í vandræðum með að frjóvgast. Að lokinni frjóvgun þroskast eggið í sundlirfu sem syndir upp að yfirborðinu í næringarleit. Lirfan lifir við yfirborðið þar til hún hefur myndað 12-15 tálknraðir en þá er hún orðin fullvaxta tálkmunni og sekkur niður á botninn. Fullvaxta dýr nær í kringum 2-5 ára aldri.

Pikaia ("P. gracilens") og skyldleiki við hryggdýr.

Árið 1911 fann Charles Walcott steingerving sem hann taldi vera af ormi þar sem líkamsbyggingin var sú sama. Það var ekki fyrr en vísindamenn fóru að skoða steingervingana af þessum sextán tegundum af Pikaia betur að þeir tóku eftir frumstæðum hryggstreng sem gerði skepnuna að einum elsta forföður hryggdýra. Við nánari skoðun kom í ljós að mörg einkenni Pikaia voru svipuð og hjá tálknmunnum. Vöðvahópar voru byrjaðir að myndast sem og taugaþræðir og frumstæður hryggstrengur. Einnig er fyrsti vísir höfuðs að koma fram þarna. Þetta þykir renna stoðum undir að líf var byrjað að myndast fyrir kambríumtímabilið. Þó ekki séu allir sammála um forföður hryggdýra á Pikaia-dýrið sér enn lifandi tvífara sem er tálknmunnaættkvíslin Branchiostoma.

Tálknmunnar hafa öll einkenni seildýra þó þeir kunni að þykja fremur frumstæðir miðað við hryggdýrin. Þau einkenni eru holur taugaþráður, hryggstrengur og klofið kok (pharyngeal clefts). Frumleiki tálknmunna og þessi einkenni hafa verið suðupottur ýmissa kenninga um hvernig hann tengist hryggdýrunum. Allt taugakerfi tálknmunnans er inni í hryggstrengnum sem nær frá haus og aftur í hala. Nokkrir tauganemar eru víðs vegar á búknum og meðal annars á hausnum þar sem nemarnir líkjast augum. Taugarnar sameinast í heilablöðrunni sem er talinn vera mjög frumstæður vísir að heila.

Deilur um uppruna.

Tálknmunnar hafa löngum þótt vera sá flokkur seildýra sem er hvað skyldastur hryggdýrum. Sú skoðun hefur verið ríkjandi nær alla 20. öldina en í byrjun þeirrar 21. hafa efasemdaraddir hljómað og bent á að þriðja undirfylking seildýra, möttuldýrin (Urochordata), sé í raun skyldari hryggdýrum en tálknmunnar. Tvær kenningar hafa hlotið mestan hljómgrunn. Annars vegar sú að allar undirfylkingar seildýra séu komnar af sameiginlegum forföður. Hin kenningin á uppruna sinn í Pikaia-steingervingunum og telur að fornir tálknmunnar séu í raun forfeður hryggdýranna. Niðurstöður tilrauna sem komu árið 2008 þykja renna stoðum undir fyrrnefndu kenninguna.

Þar voru genamengi dýra úr þessum þremur undirfylkingum borin saman og sú niðurstaða fékkst að tálknmunnar hafi greinst fyrr frá hryggdýrum og möttuldýrum. Það gerir aðra hryggleysingja skyldari hryggdýrum, en einstök gen í genamengi tálknmunna eru talin vera komin frá forföður seildýra sem gerir tálknmunnana að frumstæðasta undirflokknum. Tilraunin leiddi einnig í ljós að möttuldýrin komu ekki fram fyrr en eftir að tálknmunnarnir greindust frá og svo þurfti tvær stökkbreytingar í viðbót til þess að fram kæmu hryggdýr með kjálka. Skyldleiki hryggdýra og tálknmunna verður þó ekki dreginn í efa og nýtist hann til rannsókna.

Meðal annars til þess að öðlast betri skilning á þróun ónæmiskerfis hryggdýra, frá blóðrás með engum hemóglóbínum, eins og í tálknmunnum, til lokaðrar blóðrásar mannsins. Við rannsókn á ónæmiskerfi tálknmunna finnast einnig eiginleikar sem seildýr öðluðust snemma í þróunarsögunni. Má því leiða að því líkum að ónæmiskerfi tálknmunna líkist ónæmiskerfi fornra hryggdýra.

Dægurmál.

Þó tálknmunnar séu ekki meðal mest áberandi dýra í dýraríkinu gegna þeir mikilvægu hlutverki til að átta sig á þróun lífs á jörðinni. Síðan þeir fundust hafa þeir verið mikið umhugsunarefni vísindamanna. Svo mikið að stúdentar í Chicago sömdu lag um tálknmunna og mun ég láta viðlagið vera lokaorð erindisins en textinn lýsir ágætlega hvaða stöðu menn telja tálknmunna hafa í þróunarsögunni.