Žmogaus kraujyje aptiktas 700 mln. metų senumo evoliucijos palikimas: kuo jis ypatingas?

Analizuodami įvairių gyvūnų kraujo ir imuninės sistemos ląstelių evoliuciją, tyrėjai nustatė, kad kai kurios šiandien žmogaus organizme cirkuliuojančios ląstelės galėjo išsaugoti itin senus genetinius mechanizmus, susiformavusius dar prieš atsirandant sudėtingiems gyvūnams. Teigiama, kad žmogaus ląstelės gali būti susijusios su vienaląsčiais organizmais, gyvenusiais dar prieš maždaug 700 mln. metų, skelbia Kioto universiteto Japonijoje mokslininkai.

Mokslininkai atkūrė kraujo ląstelių „šeimos medį“

Mokslo žurnale „Proceedings of the National Academy of Sciences“ paskelbtuose tyrimo rezultatuose teigiama, kad šiuolaikinės kraujo ląstelės galėjo išsivystyti panaudojant genetinius mechanizmus, paveldėtus iš senovinių vienaląsčių organizmų. Tyrėjų vertinimu, pirmosios į kraujo ląsteles panašios struktūros galėjo atsirasti dar tuo laikotarpiu, kai Žemėje tik pradėjo formuotis pirmieji daugialąsčiai gyvūnai.

Siekdami geriau suprasti kraujo ląstelių kilmę, mokslininkai sukūrė naują analizės metodą, leidusį palyginti skirtingų gyvūnų ląstelių genų aktyvumą. Surinkti duomenys buvo panaudoti evoliuciniams ląstelių „šeimos medžiams“ sudaryti ir galimai jų vystymosi eigai atkurti per šimtus milijonų metų.

Didžiausią panašumą į vienaląsčius organizmus tyrimo metu parodė makrofagai – imuninės sistemos ląstelės, kurios naikina bakterijas, virusus bei pašalina pažeistas organizmo ląsteles. Tyrėjų vertinimu, būtent į makrofagus panašios ląstelės galėjo būti pirmosios kraujo ląstelės evoliucijos istorijoje.

Tyrėjai aptiko itin seną genetinį ryšį

Mokslininkai taip pat analizavo geną FOS, kuris aptinkamas įvairių gyvūnų kraujo ląstelėse. Tyrimo autoriai teigia, kad šio geno kilmė gali siekti vienaląsčius organizmus, gyvenusius maždaug prieš 700 mln. metų.

Pasak tyrėjų, tai gali reikšti, kad ankstyvieji daugialąsčiai gyvūnai pirmąsias kraujo ląsteles sukūrė pasitelkdami jau egzistavusius genetinius mechanizmus. Kitaip tariant, dalis biologinių procesų, veikiančių žmogaus organizme šiandien, gali būti daug senesni nei pati žmonija ar net gyvūnai dabartine prasme.

Ką šis atradimas pasako apie žmogaus kilmę?

Tyrimo autoriai teigia, kad jų rezultatai leidžia naujai pažvelgti į žmogaus organizmą ir jo evoliucinę istoriją. Pasak mokslininkų, šiuolaikinės kraujo bei imuninės sistemos ląstelės gali būti savotiškas biologinis ryšys su pačiomis ankstyviausiomis gyvybės formomis Žemėje.

Tyrimo autorius Yosuke Nagahata teigia, kad suvokimas, jog toks senas biologinis „palikimas“ iki šiol cirkuliuoja žmogaus kraujyje, leidžia kitaip pažvelgti į mūsų ryšį su ankstyvaisiais vienaląsčiais organizmais.

Šis darbas taip pat parodo, kad kai kurie sudėtingi biologiniai procesai galėjo atsirasti gerokai anksčiau, nei manyta iki šiol. Tai gali padėti mokslininkams geriau suprasti, kaip iš paprastų vienaląsčių organizmų ilgainiui išsivystė sudėtinga gyvybė, įskaitant ir žmogų.

Pastaraisiais metais kraujo tyrimų srityje fiksuojama vis daugiau proveržių, kurie keičia požiūrį ne tik į mediciną, bet ir į patį žmogaus organizmą. Mokslininkai jau kuria dirbtinį kraują, tinkantį visoms kraujo grupėms, o kai kurie tyrimai rodo, kad kraujyje esantys baltymai gali perspėti apie vėžį dar likus metams iki pirmųjų simptomų pasireiškimo. Tai leidžia manyti, kad kraujas tampa savotišku biologiniu „archyvu“, kuriame slypi ne tik informacija apie dabartinę žmogaus sveikatą, bet ir itin sena evoliucinė istorija.