Co łączy ukwiały i ludzi?

Muszę wam opowiedzieć o czymś, co dosłownie zatrzymało mnie na dłużej przed ekranem. Wiecie, czym są ukwiały? Te dziwne, piękne stworzenia przypominające kwiaty, które przyczepiają się do skał na dnie oceanu i nie mają ani jednego mózgu w całym ciele? Okazuje się, że mogą kryć w sobie sekret tego, jak w ogóle powstały organizmy takie jak my.

Tak, wiem. Dużo do przetrawienia.

Drzewo genealogiczne robi się skomplikowane

Zacznę od wyjaśnienia, dlaczego to taka istotna sprawa. Kiedy naukowcy kategoryzują zwierzęta, zwykle dzielą je na dwie główne grupy według tego, jak zbudowane jest ich ciało. Mamy parzydełkowce — do nich należą ukwiały, meduzy i koralowce — oraz dwubocznie symetryczne, czyli praktycznie wszystko inne: ryby, ptaki, psy i oczywiście ludzi.

Przez długi czas uczeni zakładali, że te dwie grupy budują swoje ciała zupełnie inaczej. Ukwiał rośnie przecież na zewnątrz od jednego punktu centralnego, jak rozkwitający kwiat. My, jako organizmy dwubocznie symetryczne, rozwijamy się od głowy do ogona wzdłuż wyraźnej osi — od brzucha do pleców, od przodu do tyłu.

Ale właśnie tutaj robi się ciekawie.

Te „instrukcje" mogą być znacznie starsze

Zespół badaczy z Uniwersytetu Wiedeńskiego dokonał odkrycia, które dosłownie wywraca biologię ewolucyjną do góry nogami. Okazało się, że ukwiały wykorzystują technikę zwaną transportem BMP do kształtowania swojego ciała — a to dokładnie ta sama metoda, którą stosują ludzie.

Czym więc jest ten transport BMP? Spróbuję wyjaśnić to najprościej jak się da. Nasze ciało produkuje tak zwane kostne białka morfogenetyczne (BMP). Podczas rozwoju embrionalnego te maleńkie cząsteczki informują komórki, gdzie dokładnie się znajdują w organizmie i jakie tkanki mają się z nich wykształcić. Gdy poziom BMP jest niski, komórki wiedzą, że mają utworzyć ośrodkowy układ nerwowy. Umiarkowane stężenie oznacza „buduj nerki". Wysokie poziomy mówią komórkom, żeby stały się skórą na brzuchu.

To trochę jakby nasze komórki grały w wyrafinowaną grę w gorąco i zimno, kierowane przez te białkowe sygnały. A najbardziej szalowane w tym wszystkim? Naukowcy odkryli, że ukwiały wykorzystują dokładnie ten sam system komunikacji wewnątrzkomórkowej, w tym coś takiego jak Chordyna, która działa jako transporter przenoszący BMP-y po całym ciele.

Dlaczego to jest takie ważne?

Konsekwencje są naprawdę ogromne. Jeśli ukwiały i ludzie oboje stosują transport BMP do budowania ciał, oznacza to, że ten mechanizm jest niewiarygodnie stary. Te dwie grupy zwierząt rozdzieliły się gdzieś między 600 a 700 milionów lat temu — na długo przed tym, zanim pojawiło się cokolwiek choćby zbliżonego do złożonego organizmu.

Jak ujął to badacz David Mörsdorf, mechanizm ten „pojawia się raz po raz u zwierząt bardzo daleko spokrewnionych", co czyni z niego poważnego kandydata na coś, co nasi najdawniejsi przodkowie już potrafili wykorzystywać.

Oczywiście nauka zawsze zostawia miejsce na wątpliwości. Badacze przyznają, że teoretycznie możliwe — choć mało prawdopodobne — jest, że obie grupy wykształciły tę technikę zupełnie niezależnie. Ale jeśli dzielą ten sam genetyczny zestaw narzędzi, bardziej ekscytujące wyjaśnienie jest takie, że nasz ostatni wspólny przodek, gdzieś w pierwotnej zupie, już miał tę instrukcję budowania ciała w swoim repertuarze.

Co to oznacza dla nas?

Tutaj zaczynam się trochę filozofować. Mówimy o stworzeniu oceanicznym bez mózgu, bez serca, bez czegokolwiek choćby zbliżonego do naszej skomplikowanej anatomii. A jednak na poziomie molekularnym czytamy z tej samej instrukcji.

To sprawia, że zastanawiamy się, jakie inne starożytne sekrety kryją się w istotach, którym praktycznie nie poświęcamy uwagi. Ukwiał bez mózgu może wydawać się jednym z najprostszych zwierząt na Ziemi, ale może właśnie „prosty" musiał być nasz wspólny przodek. Może blueprint dla wszystkiego, co przyszło potem — ryb, dinozaurów, psów, ludzi — został zapisany w tych starożytnych wodach, czekając aż odkryjemy, że od zawsze byliśmy rodziną.

Nie wiem jak wy, ale następnym razem, gdy zobaczę ukwiała w akwarium, będę patrzył na niego zupełnie inaczej. To nie są tylko ładne oceaniczne dekoracje — noszą w sobie fragment naszego najstarszego dziedzictwa biologicznego, ukrytego w ich promieniście symetrycznych, bezmyślnych, całkowicie obcych ciałkach.

Niezłe, prawda?

Źródło: Popular Mechanics