Hogyan változtatta meg egy medúza-rokon a fejlődésbiológia képét

Van ebben valami igazán furcsa. Te és egy tengeri rózsa sokkal közelebbi rokonok vagytok, mint valaha gondoltuk volna. Nemcsak arról van szó, hogy közös ősre vezetjük vissza magunkat, hanem arról, hogyan épül fel a test maga.

A tengeri rózsák rejtélye

A tengeri rózsák egyszerű lények. Nincs agyuk, nincs idegrendszerük, és nincs semmilyen egyértelmű „elejük” vagy „végük”. Körkörös szimmetriájuk van, mint egy virágnak vagy egy keréknek. Pont úgy, ahogy a medúzák esetében is felmerül a kérdés: melyik oldaluk az „elöl”?

Az emberek ezzel szemben bal-jobb, elöl-hátul, fent-lent szerveződnek. Ezt kétoldali szimmetriának hívják. Biológiai szempontból messze vagyunk egymástól. Mégis miért osztjuk meg velük azt a molekuláris eszközt, amellyel a testünket építjük?

A BMP molekulák – biológiai irányító jelek

Az embrióban minden sejtnek tudnia kell, hol van és mit kell létrehoznia. Erre a BMP nevű fehérjék szolgálnak. Ezek olyan jelzőanyagok, amelyek végigfutnak az embrión, és meghatározzák, hogy melyik területen mi alakul ki.

A magas BMP-szint például hasi bőrré, a közepes vesékké, a alacsonyabb pedig idegrendszerré válik. De ez nem véletlenszerűen történik. Egy másik fehérje, a Chordin, szabályozza, hogy a BMP hol és mennyire legyen jelen. Ezáltal „gradiens” jön létre – azaz különböző koncentrációjú zónák az embrióban.

A meglepő felfedezés

Hosszú ideig úgy gondolták, hogy ez a rendszer csak a kétoldali szimmetriájú állatoknál alakult ki. Mert csak nekik van szükségük ennyire finom szabályozásra.

De a Bécsi Egyetem kutatói most kimutatták, hogy a tengeri rózsák is pontosan ugyanazt a rendszert használják. A Chordin ott is ugyanúgy irányítja a BMP-t, ahogy nálunk vagy a gyümölcslegyekben. És ez a két teljesen különböző testfelépítésű állatcsoportban is működik.

Mit jelent ez?

Ez azt jelenti, hogy a rendszer már a két csoport szétválása előtt is létezett. Tehát legalább 600–700 millió évvel ezelőtt. Ez nem valami újdonság az evolúcióban – hanem az egyik legrégebbi eszköztárunk.

Az ősi közös ősünk már valószínűleg rendelkezett ezzel a molekuláris irányítással. Ez pedig új fényt vet az állatok fejlődéstörténetére.

Még nyitott kérdés

Nem tudjuk biztosan, hogy a kétoldali szimmetria egyszer alakult ki,还是 többször is. A kutatás vezetője szerint ez talán soha nem lesz teljesen tisztázható. De ha a közös ősünk már kétoldali volt és már akkor is használta a BMP-rendszert, akkor az egész történetet át kell gondolni.

Miért érdekes ez számunkra?

Azért, mert ezzel közelebb kerülünk ahhoz, hogyan épül fel a saját testünk. És rámutat arra, hogy még a legősibb, legegyszerűbb lények is ugyanazokat a molekuláris szabályokat követnek, mint amiket mi használunk ma. Ez nem csökkenti az értékünket – inkább megmutatja, milyen mélyen gyökereznek a biológiai alapjaink.