In a Single-Cell Predator, Clues to the Animal Kingdom’s Birth

To jest miejsce, gdzie porównania między choanoflagellatami i zwierzętami wchodzą w grę. Bliskie pokrewieństwo między choanoflagellatami i zwierzętami oznacza, że kiedyś żył jednokomórkowy przodek, który dał początek dwóm liniom ewolucji – jednej prowadzącej do żyjących choanoflagellatów i drugiej do zwierząt. Choanoflagellaty mogą nam wiele powiedzieć o tym przodku, ponieważ wszelkie cechy, które dzielą ze zwierzętami, musiały być obecne u tego przodka, a następnie odziedziczone przez obie grupy. Według podobnej logiki, co zwierzęta mają, ale choanoflagellates brak prawdopodobnie powstał w trakcie ewolucji animal.

Są uderzające fizyczne podobieństwa między choanoflagellates i niektórych komórek zwierzęcych, zwłaszcza komórek żywieniowych gąbek, zwanych choanocytów. Choanocyty gąbki również mają flagellum i posiadają kołnierz włókien do uwięzienia żywności. Podobne kołnierze zostały zaobserwowane na kilku rodzajach komórek zwierzęcych. Te podobieństwa wskazują, że jednokomórkowy przodek zwierząt prawdopodobnie miał flagellum i kołnierz, i może być dużo jak choanoflagellate.

Ale jeszcze bardziej zaskakujące i pouczające podobieństwa między choanoflagellates i zwierząt zostały ujawnione na poziomie DNA. Ostatnio sekwencja genomu jednego z gatunków choanoflagellatów została przeanalizowana przez zespół kierowany przez Nicole King i Daniela Rokhsara z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley. Zidentyfikowali oni wiele cech genetycznych, które były wspólne wyłącznie między choanoflagellami i zwierzętami. Obejmowały one 78 kawałków białek, z których wiele u zwierząt bierze udział w tworzeniu komórek przylegających do siebie.

Obecność tak wielu cząsteczek adhezji komórkowej w choanoflagellates była bardzo zaskakująca. Naukowcy próbują dowiedzieć się, co wszystkie te cząsteczki robią w jednokomórkowym stworzeniu. Jedną z możliwości jest to, że cząsteczki są wykorzystywane w przechwytywanie prey.

Cokolwiek wyjaśnienie, obecność tych genów w organizmie jednokomórkowym wskazuje, że wiele z maszyn do podejmowania wielokomórkowych zwierząt był na miejscu długo przed pochodzenia zwierząt. Może być tak, że zamiast ewoluować nowe geny, przodkowie zwierząt po prostu wykorzystali to, co mieli, by stać się wielokomórkowcami. Tworzenie kolonii może mieć selektywne zalety, takie jak unikanie bycia zjedzonym przez inne małe drapieżniki. I faktycznie, niektóre choanoflagellaty tworzą wielokomórkowe kolonie na etapach swojego cyklu życiowego.

Dr King i jej koledzy Stephen Fairclough i Mark Dayel zbadali jeden z takich gatunków, by ustalić, czy tworzenie kolonii następowało przez dzielące się komórki pozostające razem, tak jak tworzą się embriony zwierzęce, czy też przez pojedyncze komórki agregujące się razem, jak robią to niektóre protisty, takie jak pleśnie śluzowe.

Naukowcy stwierdzili, że kolonie tworzyły się wyłącznie przez dzielące się komórki pozostające razem. Zasugerowali, że starożytny wspólny przodek choanoflagellates i zwierząt był zdolny do tworzenia prostych kolonii i że ta właściwość może być pierwszym krokiem na drodze do ewolucji animal.

Świat jest pełen mikrobów, a my spędzamy dużo zmartwień i wysiłku próbując utrzymać je z i poza naszymi ciałami. To jest pokorne do rozważań, że wciąż pływające w tej mikroskopijnej zupie są naszymi dalekimi kuzynami.

.