Un organism unicelular antic oferă indicii despre originile animalelor
Un studiu recent realizat de Ruibao Li și Jennah Dharamshi, publicat în revista Nature, ar putea ajuta la înțelegerea începuturilor evoluției animalelor, în urmă cu miliarde de ani.
Aceste descoperiri sunt rezultatul unei colaborări între cercetători de la Universitatea Indiana Bloomington, Institutul de Biologie Evoluționară din Spania și Universitatea Uppsala din Suedia, și au fost coordonate de J. P. Gerdt și Iñaki Ruiz-Trillo.
Cercetătorii au observat că, după ce au hrănit un anumit organism unicelular, considerat o rudă a animalelor, cu o bacterie specifică, celulele au început să se lipească una de cealaltă, sugerând un mod posibil prin care strămoșii noștri au început să evolueze în animale, cu miliarde de ani în urmă.
Corpurile animalelor sunt formate din trilioane de celule care se lipesc și colaborează. În urmă cu miliarde de ani, înainte de apariția animalelor, toate formele de viață de pe Pământ erau organisme unicelulare. În timp, unele dintre aceste celule au început să se unească, să colaboreze și să se reproducă ca organisme multicelulare. Unele dintre aceste organisme multicelulare timpurii au evoluat în plante sau ciuperci, în timp ce altele au evoluat în animale.
Modul în care celulele au început să se lipească și motivele pentru care au făcut acest lucru au fost mult timp o enigmă pentru oamenii de știință. Pentru a descifra acest mister, Li și colegii săi au studiat Ministeria vibrans, un organism unicelular care împărtășește strămoși antici cu animalele de astăzi.
M. vibrans supraviețuiește prin consumul de bacterii. Li a testat cu rigurozitate diferite tipuri de alimente bacteriene până când a găsit unul care a încurajat celulele M. vibrans să se lipească și să devină multicelulare. Bacteriile au fost prinse între celulele care se agregau, ceea ce însemna că era mai eficient pentru M. vibrans să se adune pentru a colecta hrană, în loc să rămână ca organisme unicelulare. În plus, lipirea celulelor ar putea proteja hrana de alte organisme.
Împreună, celulele adunate oferă, de asemenea, oportunități pentru schimbul de gene prin reproducere, ceea ce poate genera noi combinații genetice ce facilitează adaptarea la noi medii.
Li și Dharamshi au observat că, atunci când M. vibrans a evoluat de la unicelular la multicelular, a produs aceleași proteine pe care multe celule animale le folosesc pentru a se lipi între ele. Forma multicelulară a M. vibrans a generat, de asemenea, multe proteine pe care celulele animale le folosesc pentru a comunica și coordona comportamentul. Echipa a concluzionat că organismele unicelulare care au evoluat în animale au folosit probabil aceste proteine pentru a forma corpuri multicelulare și a colabora.
Li și colegii săi sunt entuziasmați să descopere noi informații din comportamentul de agregare al M. vibrans. Deoarece acest organism este mult mai simplu decât oamenii, este mai ușor de studiat, ceea ce ar putea ajuta la descoperirea unor gene neglijate implicate în anumite procese de dezvoltare sau boli.
Cu toate acestea, „ceea ce acest organism este cel mai capabil să răspundă este cum a fost strămoșul unicelular al animalelor”, a declarat J. P. Gerdt. „Este unul dintre cele mai bune sisteme pe care le avem pentru a ne întoarce cu un miliard de ani pentru a vedea cum erau strămoșii noștri în acea etapă.”
