สิ่งมีชีวิตบนโลกอาจพัฒนาความสามารถในการสร้างตัวอ่อนก่อนที่มันจะเติบโตเป็นสัตว์ชนิดแรกด้วยซ้ำ
ทีมนักวิทยาศาสตร์ที่นำโดยนักชีวเคมี มารีน โอลิเวตตา จากมหาวิทยาลัยเจนีวา กล่าวว่า สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่อาศัยอยู่ใต้โคลนใต้ทะเลน้ำตื้นนั้น มีความคล้ายคลึงอย่างน่าตกใจกับเอ็มบริโอของสัตว์ในขณะที่แพร่พันธุ์ วิธีการแบ่งตัวเองคล้ายกับกระบวนการแบ่งเซลล์ของตัวอ่อน
สิ่งมีชีวิตที่เป็นปัญหาคือจุลินทรีย์ Ichthyosporean ที่เรียกว่าโครโมสฟาเอราเพอร์กินซีและเนื่องจากมีมาเป็นเวลากว่าพันล้านปี ก่อนที่สัตว์ชนิดแรกจะถือกำเนิดขึ้น การดำรงอยู่ของมันชี้ให้เห็นว่าชีวิตได้พัฒนาโปรแกรมสำหรับไข่ก่อนตัวไข่เอง
“ถึงแม้ว่าซี. เพอร์กินส์เป็นพันธุ์เซลล์เดียว"อธิบายOmaya Dudin นักชีวเคมีจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งสหพันธรัฐสวิส กล่าวว่า "พฤติกรรมนี้แสดงให้เห็นว่ามีการประสานงานหลายเซลล์และกระบวนการสร้างความแตกต่างอยู่แล้วในสายพันธุ์นี้ ก่อนที่สัตว์ชนิดแรกจะปรากฏบนโลก"
สิ่งมีชีวิตของสัตว์หลายเซลล์ล้วนเริ่มต้นชีวิตด้วยวิธีเดียวกัน เซลล์สืบพันธุ์สองตัวผสานและหลอมรวมกัน ทำให้เกิดกระบวนการแบ่งตัวและการเจริญเติบโตของเซลล์ ระยะเริ่มแรกของการแบ่งเซลล์เรียกว่าความแตกแยก ซึ่งเป็นช่วงที่การแบ่งเซลล์จำนวนมากเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วโดยไม่มีการเจริญเติบโต กระบวนการที่เรียกว่าการผ่าตัดพาลินโทมี-
ผลลัพธ์ที่ได้จากกระบวนการนี้คือกลุ่มเซลล์ที่กลวงอยู่ตรงกลางเหมือนราสเบอร์รี่ สิ่งนี้เรียกว่าบลาสตูลา-
กระบวนการนี้ในสัตว์ยังพบได้ในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวซึ่งเป็นวิธีการสืบพันธุ์ สิ่งมีชีวิตแบ่งตัวเองออกเป็นเซลล์ลูกสาวหลายเซลล์ที่แยกออกและเป็นอิสระ และในความเป็นจริงแล้ว นักวิทยาศาสตร์ได้วาดความคล้ายคลึงระหว่างทั้งสองมาก่อน กบทความที่ตีพิมพ์เมื่อต้นปีนี้เสนอว่า Ichthyosporeans อาจเป็นแบบอย่างที่ดีในการทำความเข้าใจต้นกำเนิดของสัตว์
นั่นเป็นเพราะว่า Ichthyosporeans เป็นตัวแทนของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่แยกจากสายเลือดที่จะผลิตสัตว์เมื่อกว่าพันล้านปีก่อน พวกมันไม่ใช่สัตว์ แต่พวกมันมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด และความคล้ายคลึงกันระหว่างสัตว์กับ Ichthyosporeans อาจได้รับการถ่ายทอดมาจากบรรพบุรุษร่วมกันก่อนที่เชื้อสายจะแยกออกจากกัน
เมื่อต้นปีที่ผ่านมา ทีมนักวิทยาศาสตร์ซึ่งรวมถึงโอลิเวตติด้วยตีพิมพ์บทความอธิบายการสืบพันธุ์แบบพาลินโทมิกในซี. เพอร์กินส์ในลักษณะเดียวกับไมโทซิสของสัตว์
Dudin และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับซี. เพอร์กินส์– หนึ่งใน Ichthyosporeans ไม่กี่ตัวที่ไม่ใช่ปรสิต – เมื่อเปรียบเทียบกับสมาชิกคนอื่นๆ ในกลุ่มนี้ เพื่อดูว่ามีความคล้ายคลึงกันเพิ่มเติมอีกหรือไม่ระหว่างการสืบพันธุ์แบบพาลินโทมิกกับความแตกแยกของเอ็มบริโอของสัตว์
พวกเขาค้นพบว่าภายหลังการผ่าตัดลอกสีซี. เพอร์กินส์ก่อตัวเป็นกลุ่มเซลล์เหมือนบลาสทูลา และมีเซลล์ที่แตกต่างกันอย่างน้อยสองประเภทภายในอาณานิคมนั้น จากนั้นกลุ่มของเซลล์จะรวมตัวกันอยู่ในอาณานิคมที่มีลักษณะคล้ายบลาสทูลานั้นตามสัดส่วนที่สำคัญของวงจรชีวิตของมัน ก่อนที่เซลล์จะกระจัดกระจายและดิ้นตัวออกเพื่อทำสิ่งที่พวกมันต้องการในที่สุด
มันคล้ายคลึงกับพัฒนาการของตัวอ่อนของสัตว์อย่างน่าตกใจ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าการพัฒนาอาจเป็นบรรพบุรุษระหว่างสัตว์กับ Ichthyosporea และการเขียนโปรแกรมทางพันธุกรรมเพื่อการพัฒนาของตัวอ่อนนั้นเกิดขึ้นก่อนที่เอ็มบริโอจะเกิดขึ้น
แต่ธรรมชาติก็เก่งมากเช่นกัน- บางครั้งลักษณะหรือกระบวนการก็เกิดขึ้นอย่างอิสระในสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันมาก ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าวิวัฒนาการมาบรรจบกัน การพัฒนาและการรวมกลุ่มอาณานิคมของซี. เพอร์กินส์ดูเหมือนไม่ปกติ; ยังไม่พบใน Ichthyosporeans อื่นๆ
ในความเป็นจริง นอกเหนือจากการสังเกตบางส่วนที่กระจัดกระจายแล้ว ไม่มีสัตว์ชนิดอื่นใดที่มีพัฒนาการคล้ายกับเอ็มบริโอของสัตว์หรือซี. เพอร์กินส์- สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าวิวัฒนาการมาบรรจบกันอาจเป็นคำตอบ แต่เราก็ไม่สามารถแยกแยะบรรพบุรุษที่มีร่วมกันได้เช่นกัน
ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดก็ตาม เรามีสิ่งที่น่าสนใจให้เรียนรู้ ในด้านหนึ่งซี. เพอร์กินส์สามารถเปิดเผยข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับต้นกำเนิดวิวัฒนาการของสัตว์ทุกชนิด ในทางกลับกัน ชุดเครื่องมือทางพันธุกรรมที่มีให้ในวัยเด็กนั้นมีความหลากหลายมากกว่าที่เราคิดไว้มาก
"การวิจัยในอนาคตจะมีความจำเป็นในการชี้แจงว่าการสร้างความแตกต่างของเซลล์เชิงพื้นที่เกิดขึ้นได้อย่างไรซี. เพอร์กินส์-นักวิจัยเขียนไว้ในรายงานของพวกเขา- “อย่างไรก็ตาม การศึกษาของเราบ่งชี้ว่าซี. เพอร์กินส์แสดงถึงรูปแบบการนำส่งระหว่างความแตกต่างของเซลล์ชั่วคราวและเซลล์เชิงพื้นที่ โดยให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกลไกวิวัฒนาการที่นำไปสู่การเกิดขึ้นของความหลากหลายเซลล์ของสัตว์"
งานวิจัยที่ได้รับการตีพิมพ์ในธรรมชาติ-
