Трябва да променим въпроса за яйцето и кокошката
Кое е било първо – кокошката или яйцето? Ако говорим за яйцата като цяло, то второто. Но сега едно ново изследване на древни едноклетъчни организми показва, че генетичните инструменти за „създаване“ на яйца може да са съществували още преди появата на животните.
Изследването, проведено от учени от Женевския университет, е насочено към установяване на еволюционния произход на ембриогенезата – процес на развитие, при който едноклетъчната оплодена яйцеклетка (зигота) се превръща в ембрион, съставен от множество клетки.
В първата стъпка от този процес е зиготата да претърпява клетъчно делене, но не расте. Този етап, както и другите ключови елементи на ембриогенезата, са характеристики, останали добре запазени през цялата еволюция на животните.
Въпреки това учените знаят малко за това как се е появила тази стъпка. Животът на Земята е започнал от едноклетъчни – как тогава се е стигнало до процес, който превръща една клетка в многоклетъчно същество?
Екипът се обръща към един наскоро открит наш далечен роднина: Chromosphaera perkinsii – едноклетъчен протист, който преди повече от милиард години се е отклонил от еволюционния път, водещ към животните.
Chromosphaera perkinsii
В лабораторията изследователите наблюдават развитието на C. perkinsii в реално време с помощта на техника, наречена дългосрочно ярко полево изображение на живо. В резултат на това те откриват, че подобно на етапа на разцепване при животинската ембриогенеза, клетките на C. perkinsii растат около 65 часа, преди да се разделят в многоклетъчна колония, без да растат повече.
Екипът също така разглежда по-задълбочено видовете гени, които се експресират, и биомолекулите, които се произвеждат в резултат на този етап. Отново са открити прилики с животинската ембриогенеза – и дори молекулярен инструментариум, наподобяващ този, наблюдаван при съзряването на животински яйца.
„Преди първото делене C. perkinsii произвежда и натрупва ключови клетъчни компоненти като протеини и липиди по начин, който напомня узряването на яйцеклетките“, пише екипът в изследването.
“Въпреки че това е едноклетъчен вид, това поведение показва, че процесите на многоклетъчна координация и диференциация вече са налице при вида, много преди да се появят първите животни на Земята“, казва в изявление Омая Дудин, ръководител на изследването.
Какво означават откритията на изследването за еволюцията на ембриогенезата, и по-специално за разцепването, е предмет на дискусия – дали процесът, наблюдаван при C. perkinsii, споделя еволюционен път с този, наблюдаван при животните, или и двата просто се случило да еволюират независимо един от друг?
Всеки случай, „това е очарователно, един вид, открит съвсем наскоро, ни позволява да се върнем назад във времето с повече от един милиард години“, заключава първият автор Марин Оливета.
