Гены первых многоклеточных, возможно, до сих пор с нами

12:00 25 Ноябрь Киев, Украина

У первых многоклеточных существ на Земле не было голов, рук или ног, но структуры их организмов, вероятнее всего, живут на Земле и сегодня.

Окаменевшие отпечатки дикинсонии, типичного представителя эдиакарской (вендской) биоты (680-542 млн лет назад). Биологическая классификация этих существ до сих пор непонятна. Существует версия, что они являются тупиковой ветвью развития, «неудачной попыткой» возникновения многоклеточной жизни, тогда как нынешняя многоклеточная жизнь эволюционировала позже и независимо от них. Однако исследователи из UCR придерживаются иного мнения.

Согласно исследованию ученых из Университета Калифорнии в Риверсайде (UCR), мягкотелые существа эдиакарского (вендского) периода имели такие же гены, что и современные животные, а также люди.
«Ни одно из этих существ не имело головы или скелета. Многие из них были похожи на коврики, лежавшие на морском дне, – говорит Мэри Дрозер, профессор геологии по UCR и соавтор нового исследования. – Эти животные настолько необычны, что по строению их тела трудно отнести к какой-то категории современных живых существ. Образцы их ДНК, очевидно, недоступны».
Однако хорошо сохранившиеся окаменелости позволили Дрозер и ее соавтору Скотту Эвансу, постдоку с UCR, связать морфологию этих животных и их вероятное поведение с генетическим анализом современных живых организмов. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Из более чем сорока распознанных видов эдиакарской биоты ученые выбрали четырех типичных животных, размеры которых варьировались от нескольких миллиметров до более метра. Кимберелла, например, была каплеобразным существом с одной широкой и закругленной, а другой узкой стороной, рыскающей хоботом по морскому дну в поисках пищи. Как и современные улитки, она могла двигаться с помощью мускульной
«ноги».
Kimberella
Также ученые выбрали для своего анализа округлую и полосованную дикинсонию, триброхидий, видимо, неподвижно лежавший на морском дне, а также недавно открытую икарию размером с зерновку, которая является древнейшей из известных двусторонне-симметричных существ – организмов, чья правая сторона является зеркальным отражением. левой и имеющие отверстия с противоположных сторон тела, соединенные пищеварительным каналом. По словам Эванса, икария, скорее всего, имела полость рта, хотя она и не сохранилась в имеющихся окаменелости.

Все четыре животных были многоклеточными организмами и состояли из клеток разных типов. Большинство имело симметрию правой и левой частей тела, а также нецентрализованную нервную систему и мускулатуру.

Кроме того, поврежденные части тела этих животных могли регенерироваться посредством процесса, называемого апоптозом. Гены, регулирующие этот процесс, являются ключевыми элементами иммунной системы человека, позволяющей уничтожать зараженные вирусами и предраковые клетки.

Они также, вероятно, имели части генома, отвечающие за формирование головы и сенсорных органов, обычно на ней содержащихся. Однако сложное взаимодействие между этими генами, которое позволило бы этим структурам сформироваться, еще, вероятно, не возникло.
«То, что мы можем утверждать, что эти гены присутствовали в организме, который вымер еще полмиллиарда лет назад, по моему мнению, действительно удивительно», – говорит Скотт Эванс.
Исследование было поддержано грантом НАСА в области экзобиологии и постдокторской стипендиальной программой Питера Бака.

Далее команда желает изучить мускулатуру и функции разных частей тела этих существ, чтоб осознать первые шаги эволюции многоклеточных видов.
«Наша задача – найти для них место на древе жизни и доказать, что они генетически родственны современным животным и, наконец, с нами», – резюмирует Мэри Дрозер.