In een eencellige roofdier, aanwijzingen voor het ontstaan van het Dierenrijk

Dit is waar vergelijkingen tussen choanoflagellaten en dieren in het spel komen. De nauwe verwantschap tussen choanoflagellaten en dieren betekent dat er eens een eencellige voorouder leefde die aanleiding gaf tot twee evolutielijnen – één die leidde tot de levende choanoflagellaten en de andere tot dieren. Choanoflagellaten kunnen ons veel vertellen over die voorouder, omdat alle kenmerken die zij met dieren gemeen hebben, in die voorouder aanwezig moeten zijn geweest en vervolgens door beide groepen zijn geërfd. Volgens dezelfde logica is alles wat dieren hebben maar choanoflagellaten missen waarschijnlijk ontstaan tijdens de evolutie van dieren.

Er zijn opvallende fysieke gelijkenissen tussen choanoflagellaten en bepaalde dierlijke cellen, in het bijzonder de voedingscellen van sponzen, choanocyten genoemd. Sponzen choanocyten hebben ook een flagellum en bezitten een kraag van filamenten voor het vangen van voedsel. Soortgelijke kragen zijn waargenomen bij verschillende soorten dierlijke cellen. Deze overeenkomsten wijzen erop dat de eencellige voorouder van dieren waarschijnlijk een flagellum en een kraag had, en veel op een choanoflagellaat kan hebben geleken.

Maar nog meer verrassende en informatieve overeenkomsten tussen choanoflagellaten en dieren zijn aan het licht gekomen op het niveau van het DNA. Onlangs werd de genoomsequentie van één choanoflagellatensoort geanalyseerd door een team onder leiding van Nicole King en Daniel Rokhsar van de University of California, Berkeley. Zij identificeerden vele genetische kenmerken die uitsluitend werden gedeeld tussen choanoflagellaten en dieren. Het ging onder meer om 78 stuks eiwitten, waarvan er bij dieren veel betrokken zijn bij het aan elkaar laten kleven van cellen.

De aanwezigheid van zoveel celaanhechtingsmoleculen bij choanoflagellaten was zeer verrassend. De wetenschappers proberen uit te zoeken wat al die moleculen doen in een eencellig wezen. Een mogelijkheid is dat de moleculen worden gebruikt bij het vangen van prooien.

Wat de verklaring ook is, de aanwezigheid van deze genen in een eencellig organisme geeft aan dat een groot deel van de machinerie voor het maken van meercellige dieren al lang voor het ontstaan van dieren aanwezig was. Het kan zijn dat de voorouders van dieren, in plaats van nieuwe genen te ontwikkelen, gewoon gebruik maakten van wat ze al hadden om meercellig te worden. Er kunnen selectieve voordelen zitten aan het vormen van kolonies, zoals het vermijden om opgegeten te worden door andere kleine roofdieren. En in feite vormen sommige choanoflagellaten inderdaad meercellige kolonies in fasen van hun levenscyclus.

Dr. King en haar collega’s Stephen Fairclough en Mark Dayel onderzochten zo’n soort om te bepalen of kolonievorming plaatsvond door delende cellen die bij elkaar blijven, de manier waarop dierlijke embryo’s worden gevormd, of door individuele cellen die zich samenvoegen, zoals sommige protisten zoals slijmzwammen doen.

De wetenschappers ontdekten dat kolonies uitsluitend werden gevormd door delende cellen die bij elkaar blijven. Zij suggereerden dat de oude gemeenschappelijke voorouder van choanoflagellaten en dieren in staat was eenvoudige kolonies te vormen en dat deze eigenschap wel eens een eerste stap op weg naar dierlijke evolutie zou kunnen zijn geweest.

De wereld zit vol microben, en we besteden veel zorgen en moeite om ze van en uit ons lichaam te houden. Het is vernederend om te bedenken dat in die microscopische soep nog steeds onze verre neven zwemmen.