Żyjemy dzięki jednej mutacji sprzed miliarda lat
Naukowcy z kilku amerykańskich uniwersytetów i instytucji badawczych przeprowadzili ostatnio badania dotyczące odległej przeszłości życia na Ziemi. I udało im się trafić na ślad jednej mutacji sprzed około miliarda lat, która pozwoliła na istnienie wielokomórkowych organizmów, a więc doprowadziła finalnie do powstania człowieka.
Naukowcy z kilku amerykańskich uniwersytetów i instytucji badawczych przeprowadzili ostatnio badania dotyczące odległej przeszłości życia na Ziemi. I udało im się trafić na ślad jednej mutacji sprzed około miliarda lat, która pozwoliła na istnienie wielokomórkowych organizmów, a więc doprowadziła finalnie do powstania człowieka.
Aby organizmy wielokomórkowe mogły istnieć każda z komórek musi wiedzieć, w którym kierunku ma się dzielić - inaczej pojawia się rak i inne wady rozwojowe. Odpowiadają za to tzw. wrzeciona podziałowe - struktury złożone z białek zwanych mikrotubulami. Wrzeciona te przenoszą chromosomy na odpowiedni koniec komórki podczas jej podziału, dzięki czemu nowa komórka tworzy się w odpowiednim miejscu.
Wrzeciono to w odpowiedniej pozycji z kolei ustawia struktura zwana domeną interakcji białkowej kinazy guanylowej (GK-PID) i enzym kinaza guanylowa. Jedna z nich trzyma właściwą pozycję wrzeciona relatywnie do innych komórek, natomiast druga ciągnie włókna wrzeciona - w ten sposób nowe komórki ustawiane są idealnie tak jak trzeba, w relacji do komórek już istniejących.
Amerykańscy naukowcy prześledzili ewolucyjną drogę tego mechanizmu, a ich analiza wykazała kiedy mniej więcej się on pojawił - nastąpiło to około miliarda lat temu, zanim jeszcze jednokomórkowy przodek dzisiejszych zwierząt oddzielił się od pozostałych organizmów jednokomórkowych. Wtedy też jedna kopia genu odpowiedzialnego za produkcję kinazy guanylowej została skopiowana i powstał GK-PID umożliwiając tym samym istnienie organizmów wielokomórkowych.
Aby potwierdzić tę teorię naukowcy wszczepili antyczne białka GK-PID współczesnym organizmom, u których wyłączono wcześniej ich produkcję i faktycznie - potwierdziło się, że ta białkowa struktura przywróciła im możliwość właściwego ustawienia wrzeciona podziałowego.
Druga część tego mechanizmu - kinaza guanylowa - musiał pojawić się parę milionów lat później, ale szczęśliwym przypadkiem obie cząsteczki były bardzo do siebie podobne, dzięki czemu dziś, niemal miliard lat później, możemy istnieć my.
Źródło:
