Najranija životinja je verovatno koristila hemijsku signalizaciju da evoluira iz jedne ćelije u višećelijski organizam, prema studiji koju je vodio naučnik Blumington sa Univerziteta Indijana. Nalazi pružaju nove informacije o tome kako je verovatno došlo do jedne od najvećih tranzicija u istoriji života na Zemlji.
J.P. Gerdt, docent hemije na IU Bloomington College of Arts and Sciences, vodio je studiju, zajedno sa Nuria Ros-Rocher sa Instituta za evolucionu biologiju u Barseloni, Španija.
„Opšti stav je da su životinje evoluirale iz jednoćelijskog organizma, a ovo istraživanje pomaže da se objasni kako se to moglo dogoditi i kako su te ćelije odlučile da li da budu zajedno ili same“, rekao je Gerdt. „Naši rezultati nam pomažu da razumemo više o prvim životinjama i njihovim precima.“
Studija se fokusirala na jednog od najbližih živih srodnika životinja, Capsaspora ovczarzaki, koji živi u puževima. Kapsaspora može da formira višećelijske agregate – ćelije koje se grupišu i prijanjaju jedna za drugu – na način sličan sunđeru ili hidri.
Da bi sproveli svoju studiju, istraživači su sistematski dodavali i uklanjali komponente tečnog medija za rast u Capsaspora da bi utvrdili koje komponente regulišu prianjanje ćelija zajedno. Otkrili su da joni kalcijuma i lipidi podstiču višećelijsku agregaciju. Takođe su otkrili da je proces reverzibilan i da kada se lipoproteini smanje, ćelije se razdvajaju.
„Prelazak sa jedne ćelije na višećelijski organizam je zaista veliki korak“, rekao je Gerdt. „Sada bolje razumemo kako su preci životinja mogli da izvrše tu promenu koristeći hemijske znakove.“
Gerdt radi na dodatnim studijama koje uključuju Capsaspora. Puž u kojem živi Capsaspora prenosi parazitsku bolest, a Capsaspora može ubiti crva koji uzrokuje bolest. Ako istraživači mogu da utvrde kako organizam to radi, moglo bi postojati buduće medicinske primene.
Tekuće istraživanje je u skladu sa misijom Gerdt laboratorije u IU Bloomington, gde hemičari pokušavaju da otkriju hemijske „jezike“ mikroorganizama. Mikrobi koriste hemikalije da komuniciraju jedni sa drugima, a zatim koriste druge hemikalije da bi sarađivali ili se takmičili jedni sa drugima. Gerdtova laboratorija je tim molekularnih detektiva koji primenjuju hemijske alate kao što su spektrometrija mase i spektroskopija nuklearne magnetne rezonance da bi dešifrovali koji molekuli pokreću kooperativne i kompetitivne odgovore kod mikroba.
Na kraju, oni se nadaju da će iskoristiti ovo znanje za osmišljavanje novih pristupa za poraz patogena i promovisanje mikrobioma koji pomažu ljudima.
Ova studija objavljena je u Proceedings of the National Academy of Sciences.
