Επιστημονική ομάδα λύνει τον γρίφο της κότας και του αυγού, από μία άλλη οπτική.
Η κότα έκανε το αυγό ή το ανάποδο; Πρόκειται για έναν διαχρονικό γρίφο που πυροδότησε πολλά επιχειρήματα, πολλές θεωρίες και πολλές συζητήσεις ανά τους αιώνες. Καταρχήν για να γίνει ένα αυγό χρειάζεται ένα κοτόπουλο, για να γεννηθεί όμως το κοτόπουλο χρειάζεται το αυγό και έτσι για χρόνια υπήρχε αυτός ο δυσεπίλυτος κύκλος που προφανώς δεν έχει ξεκάθαρο σημείο εκκίνησης. Και ενώ πρόσφατα η Αυστραλιανή Ακαδημία Επιστημών έλυσε τον γρίφο με την βοήθεια της εξελικτικής βιολογίας, νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature, αποκαλύπτει την παρουσία εμβρύων πριν από την εμφάνιση των ζώων στη γη, επιβεβαιώνοντας μεν τις προηγούμενες μελέτες, αλλά με διαφορετικά επιχειρήματα.
Το Chromosphaera perkinsii είναι ένα μονοκύτταρο είδος που ανακαλύφθηκε το 2017 σε θαλάσσια ιζήματα γύρω από τη Χαβάη. Τα πρώτα σημάδια της παρουσίας του στη Γη έχουν χρονολογηθεί σε πάνω από ένα δισεκατομμύριο χρόνια, πολύ πριν την εμφάνιση των πρώτων ζώων. Η επιστημονική ομάδα από το Πανεπιστήμιο της Γενεύης (UNIGE) παρατήρησε ότι αυτό το είδος σχηματίζει πολυκυτταρικές δομές που έχουν εντυπωσιακές ομοιότητες με τα έμβρυα ζώων. Αυτές οι παρατηρήσεις υποδηλώνουν ότι τα γενετικά προγράμματα που είναι υπεύθυνα για την εμβρυϊκή ανάπτυξη ήταν ήδη παρόντα πριν από την εμφάνιση της ζωικής ζωής ή ότι το C. perkinsii εξελίχθηκε ανεξάρτητα για να αναπτύξει παρόμοιες διαδικασίες. Η φύση λοιπόν θα είχε τα γενετικά εργαλεία για να «δημιουργήσει ωάρια» πολύ πριν «εφεύρει τα κοτόπουλα.
Οι πρώτες μορφές ζωής που εμφανίστηκαν στη Γη ήταν μονοκύτταρες, δηλαδή αποτελούνταν από ένα μόνο κύτταρο, όπως ζυμομύκητες ή βακτήρια. Αργότερα, τα ζώα – πολυκύτταροι οργανισμοί – εξελίχθηκαν, από ένα μόνο κύτταρο, το ωοκύτταρο, για να σχηματίσουν σύνθετα όντα. Αυτή η εμβρυϊκή ανάπτυξη ακολουθεί ακριβή στάδια που είναι εντυπωσιακά παρόμοια μεταξύ των ζωικών ειδών και θα μπορούσαν να χρονολογούνται σε μια περίοδο πολύ πριν από την εμφάνιση των ζώων. Ωστόσο, η μετάβαση από τα μονοκύτταρα είδη στους πολυκύτταρους οργανισμούς εξακολουθεί να είναι ελάχιστα κατανοητή.
- ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Γιατί πρέπει να μουσκεύουμε τη μαύρη σταφίδα πριν την κατανάλωση;
- ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Τι είναι το γάλα Χοκάιντο και ποια τα οφέλη του;
Πρόσφατα διορισμένος ως επίκουρος καθηγητής στο Τμήμα Βιοχημείας στη Σχολή Επιστημών της UNIGE, και πρώην ερευνητής SNSF Ambizione στο EPFL, ο Omaya Dudin και η ομάδα του επικεντρώθηκαν στο Chromosphaera perkinsii ή C. perkinsii , ένα προγονικό είδος πρωτίστου. Αυτός ο μονοκύτταρος οργανισμός διαχωρίστηκε από την εξελικτική γραμμή των ζώων πριν από περισσότερα από ένα δισεκατομμύριο χρόνια, προσφέροντας πολύτιμες πληροφορίες για τους μηχανισμούς που μπορεί να οδήγησαν στη μετάβαση στην πολυκυτταρικότητα.
Παρατηρώντας το C. perkinsii , οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι αυτά τα κύτταρα, μόλις φτάσουν στο μέγιστο μέγεθός τους, διαιρούνται χωρίς να αναπτύσσονται περαιτέρω, σχηματίζοντας πολυκύτταρες αποικίες που μοιάζουν με τα πρώιμα στάδια της εμβρυϊκής ανάπτυξης των ζώων. Χωρίς προηγούμενο, αυτές οι αποικίες επιμένουν για περίπου το ένα τρίτο του κύκλου ζωής τους και περιλαμβάνουν τουλάχιστον δύο διαφορετικούς τύπους κυττάρων, ένα εκπληκτικό φαινόμενο για αυτόν τον τύπο οργανισμού.
- ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Βασικές συμβουλές για να μαγειρέψεις άψογα τα ψάρια στο air fryer
- ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Τι θα συμβεί στον οργανισμό σας αν στο εξής τρώτε μόνο ψωμί με προζύμι
«Αν και το C. perkinsii είναι ένα μονοκύτταρο είδος, αυτή η συμπεριφορά δείχνει ότι οι διαδικασίες πολυκύτταρου συντονισμού και διαφοροποίησης είναι ήδη παρούσες στο είδος, πολύ πριν εμφανιστούν τα πρώτα ζώα στη Γη», εξηγεί η Omaya Dudin, η οποία ηγήθηκε αυτής της έρευνας.
Ακόμη πιο εκπληκτικό, ο τρόπος με τον οποίο διαιρούνται αυτά τα κύτταρα και η τρισδιάστατη δομή που υιοθετούν θυμίζουν εντυπωσιακά τα πρώιμα στάδια της εμβρυϊκής ανάπτυξης στα ζώα. Σε συνεργασία με τον Dr John Burns (Bigelow Laboratory for Ocean Sciences), η ανάλυση της γενετικής δραστηριότητας σε αυτές τις αποικίες αποκάλυψε ενδιαφέρουσες ομοιότητες με αυτή που παρατηρείται σε έμβρυα ζώων, υποδηλώνοντας ότι τα γενετικά προγράμματα που διέπουν την πολύπλοκη πολυκυτταρική ανάπτυξη ήταν ήδη παρόντα πριν από ένα δισεκατομμύριο χρόνια.
- ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | 14χρονη έχασε τη ζωή της από φυτοφάρμακα σε λάχανο
Η Marine Olivetta, τεχνικός εργαστηρίου στο Τμήμα Βιοχημείας της Σχολής Επιστημών UNIGE και πρώτη συγγραφέας της μελέτης, εξηγεί: «Είναι συναρπαστικό, ένα είδος που ανακαλύφθηκε πολύ πρόσφατα μας επιτρέπει να πάμε πίσω στο χρόνο περισσότερα από ένα δισεκατομμύριο χρόνια». Στην πραγματικότητα, η μελέτη δείχνει ότι είτε η αρχή της εμβρυϊκής ανάπτυξης υπήρχε πριν από τα ζώα, είτε οι μηχανισμοί πολυκυτταρικής ανάπτυξης εξελίχθηκαν ξεχωριστά στο C. perkinsii .
Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε επίσης να ρίξει νέο φως σε μια μακροχρόνια επιστημονική συζήτηση σχετικά με απολιθώματα 600 εκατομμυρίων ετών που μοιάζουν με έμβρυα και θα μπορούσε να αμφισβητήσει ορισμένες παραδοσιακές αντιλήψεις για την πολυκυτταρικότητα.
Για να διαβάσετε ολόκληρη τη μελέτη πατήστε ΕΔΩ.
Ακολουθήστε το Cibum 
