Ученые из Чикагского университета провели исследование, которое объясняет, как одноклеточные организмы превратились в сложные многоклеточные формы жизни, включая человека. Эти важные открытия были опубликованы в журнале Current Biology (CurBio).
Команда исследователей установила, что около 800 миллионов лет назад переход к многоклеточности стал возможен благодаря образованию белкового комплекса центрального шпиндина (Kif23 и Cyk4) и регуляторного белка Ect2. Эти уникальные для животного мира компоненты изменили процесс цитокинеза, завершающую стадию деления клетки.
В отличие от одноклеточных организмов, клетки животных могут оставаться связанными после деления, что формирует стабильные межклеточные соединения. Этот механизм стал ключевым в формировании зародышевой линии, ткани, ответственной за производство яйцеклеток и сперматозоидов, что является отличительной чертой всех животных.
При помощи системы AlphaFold, разработанной нобелевским лауреатом Джоном Джампером, исследователи проследили эволюцию данных белков среди различных групп животных. Они обнаружили их примитивные формы у хоанофлагеллят, ближайших родственных одноклеточных организмов животных.
«Изученная нами мутация, повредившая центральный шпиндин 25 лет назад, фактически повторила эволюционный процесс, который дал начало многоклеточной жизни», — отметил ведущий исследователь Майкл Глотцер.
Это исследование не только проливает свет на один из ключевых моментов эволюции жизни на Земле, но и способствует лучшему пониманию механизмов развития рака, улучшению лечения бесплодия и разработке новых методов в регенеративной медицине.
Ранее ученым удалось раскрыть тайну древнего предка всех животных, растений и грибов.