Yksisoluisessa petoeläimessä vihjeitä eläinkunnan synnystä

Tässä kohtaa vertailu choanoflagellaattien ja eläinten välillä astuu kuvaan. Choanoflagellaattien ja eläinten läheinen sukulaisuus tarkoittaa, että aikoinaan eli yksisoluinen esi-isä, joka synnytti kaksi evoluutiolinjaa – toinen johti eläviin choanoflagellaatteihin ja toinen eläimiin. Choanoflagellatit voivat kertoa meille paljon tuosta esi-isästä, koska niiden ja eläinten yhteisten ominaisuuksien on täytynyt esiintyä tuossa esi-isässä ja periytyä sitten molemmille ryhmille. Vastaavalla logiikalla kaikki se, mitä eläimillä on, mutta choanoflagellateilta puuttuu, on luultavasti syntynyt eläinten evoluution aikana.

Choanoflagellattien ja eräiden eläinsolujen välillä on silmiinpistäviä fyysisiä yhtäläisyyksiä, erityisesti sienien ravintosolujen, niin sanottujen choanosyyttien, välillä. Myös sienien choanosyyteillä on flagellum ja niillä on säikeistä koostuva kaulus ravinnon vangitsemiseksi. Samanlaisia kauluksia on havaittu useissa eläinsoluissa. Nämä samankaltaisuudet viittaavat siihen, että eläinten yksisoluisella esi-isällä oli todennäköisesti lippulaite ja kaulus, ja se on saattanut muistuttaa paljon choanoflagellaaattia.

Mutta vieläkin yllättävämpiä ja informatiivisempia yhtäläisyyksiä choanoflagellaattien ja eläinten välillä on paljastunut DNA:n tasolla. Hiljattain Nicole Kingin ja Daniel Rokhsarin johtama ryhmä Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä analysoi yhden choanoflagellaattilajin genomisekvenssin. He havaitsivat monia geneettisiä piirteitä, jotka olivat yhteisiä yksinomaan choanoflagellaattien ja eläinten välillä. Näihin kuului 78 kappaletta proteiineja, joista monet eläimillä osallistuvat siihen, että solut kiinnittyvät toisiinsa.

Näin monen solujen kiinnittymismolekyylin esiintyminen choanoflagellateissa oli hyvin yllättävää. Tutkijat yrittävät selvittää, mitä kaikki nämä molekyylit tekevät yksisoluisessa olennossa. Yksi mahdollisuus on, että molekyylejä käytetään saaliin pyydystämiseen.

Olipa selitys mikä tahansa, näiden geenien esiintyminen yksisoluisessa organismissa osoittaa, että suuri osa monisoluisten eläinten tekemiseen tarvittavasta koneistosta oli olemassa jo kauan ennen eläinten syntyä. Saattaa olla, että sen sijaan, että eläimen esi-isät olisivat kehittäneet uusia geenejä, ne yksinkertaisesti käyttivät sitä, mitä niillä oli, tullakseen monisoluisiksi. Kolonioiden muodostamisella voi olla valikoivia etuja, kuten se, että vältytään muiden pienpetojen syömiltä. Ja itse asiassa jotkin choanoflagellaatit muodostavat monisoluisia yhdyskuntia elinkaarensa eri vaiheissa.

Tohtori King ja hänen kollegansa Stephen Fairclough ja Mark Dayel tutkivat yhtä tällaista lajia selvittääkseen, muodostuivatko yhdyskunnat jakaantuvien solujen pysyessä yhdessä, kuten eläimen alkiot muodostuvat, vai yksittäisten solujen kasautuessa toisiinsa samaan ryhmään, kuten jotkin protistit, kuten limahomeet, tekevät.

Tutkijat havaitsivat, että yhdyskunnat muodostuivat yksinomaan jakaantuvien solujen pysyessä yhdessä. He ehdottivat, että choanoflagellaattien ja eläinten muinainen yhteinen esi-isä pystyi muodostamaan yksinkertaisia kolonioita ja että tämä ominaisuus saattoi hyvinkin olla ensimmäinen askel eläinten evoluution tiellä.

Maailma on täynnä mikrobeja, ja käytämme paljon huolta ja vaivaa yrittäessämme pitää ne poissa kehostamme. On nöyryyttävää pohtia, että tuossa mikroskooppisessa keitossa uiskentelee edelleen kaukaisia serkkujamme.