Miten meduusan sukulainen muutti käsitystämme ihmisen kehityksestä

Merivuokko ja sinä olette läheisempää sukua kuin kukaan osasi odottaa. Yhteys ei ole vain kaukainen sukulaisuus, vaan sama molekyylikoneisto, joka rakentaa kehomme.

Merivuokot eivät sovi yksinkertaiseen malliin

Merivuokot ovat meren yksinkertaisimpia eläimiä. Niillä ei ole aivoja eikä hermostoa, eikä niillä ole selvää päätä tai jalkaa. Niiden ruumiinmuoto on säteittäinen, eli ne kasvavat ulospäin keskeltä kuin kukka. Sama arvoitus koskee meduusoja: missä on pää?

Ihmisellä on selvä etu ja taka, ylä- ja alapuoli sekä vasen ja oikea puoli. Meillä on aivot, ja meidän ruumiimme on kaksipuolisesti symmetrinen. Evoluutiopuun mukaan olemme kaukana merivuokoista.

Mutta miksi meillä silti on yhteinen tapa rakentaa kehoa?

BMP-molekyylit ohjaavat solujen kohtaloa

Alkionkehityksessä solut tarvitsevat ohjeita. Ne pitää kertoa, missä ne ovat ja mihin ne kuuluvat. Tätä varten solut käyttävät BMP-molekyylejä, jotka toimivat kuin viestit.

Korkea BMP-pitoisuus yhdessä kohdassa ohjaa soluja muodostamaan vatsanahkaa. Keskiverto pitoisuus voi ohjata munuaisten muodostumista. Matala pitoisuus taas mahdollistaa hermoston kehittymisen.

Chordin-molekyyli toimii viestien säätelijänä. Se kuljettaa BMP-molekyylejä ja luo eri alueille eri pitoisuuksia. Näin syntyy biologinen paikkatietojärjestelmä.

Uusi löydös kääntää vanhan käsityksen

Tähän asti BMP-järjestelmän ajateltiin syntyneen vasta kaksipuolisilla eläimillä. Se vaikutti looginen,因为 niihin kuuluvat ihmiset, kärpäset ja sammakot.

Vienneen yliopiston tutkijat havaitsivat, että merivuokot käyttävät samaa järjestelmää. Chordin kuljettaa BMP:tä merivuokoissa samoin kuin muissa eläimissä. Tämä muuttaa koko evoluutiotarinan.

Yhteinen järjestelmä on hyvin vanha

Jos merivuokot ja kaksipuoliset eläimet käyttävät samae järjestelmää, se syntyi jo ennen niiden eroamista. Tämä vie ajan 600–700 miljoonan vuoden päähän.

BMP-järjestelmä ei ole myöhemmän evoluution tuote. Se on yksi perusmekanismeista, jotka mahdollistavat eläinten kehityksen.

Vielä avoinna oleva kysymys

Tutkijat eivät tiedä, kehittyivätkö kaksipuolisina olevat ruumiinmuodot kerran yhteisessä esi-isässä tai useamman kerran. David Mörsdorf sanoo, että riippumaton kehitys voi olla mahdollinen. Mutta jos yhteinen esi-isä oli jo kaksipuolinen ja käytössä oli BMP-järjestelmä, evoluution kuva muuttuu.

Miksi tämä kiinnostaa meitä

Kun tiedämme, kuinka vanha tämä järjestelmä on, ymmärrämme paremmin, miten mekin olemme syntyneet. Kuvaus solujen kehityksestä kertoo evoluution historiasta, joka ulottuu myös meihin.

Merivuokkojen tapaan käyttää samaa molekyylikirjaa, 600 miljoonan vuoden takaa, auttaa näkemään, että biologiset perusmekanismit ovat hyvin vanhoja. Se muistuttaa, että mekin olemme käyttämällä työkaluja, jotka evoluution pitkään vaali.