Строение человеческого тела восходит к безмозглой морской анемоне — биологи

Ученые обнаружили, что морская анемона использует молекулярную систему, схожую с той, что определяет спину и живот у эмбрионов человека.
Jesus Cobaleda/Shutterstock/FOTODOM

Ученые из Университета Вены обнаружили, что морская анемона Nematostella vectensis, обитающая в прибрежных зонах, использует молекулярную систему, похожую на ту, которая помогает эмбрионам человека определять расположение спины и живота. Это открытие предполагает, что такой механизм существует как минимум 600 миллионов лет, пишет Earth.com.

В биологии животных делят на две основные группы: билатериальных, с четкой зеркальной симметрией от головы к хвосту (как у человека), и радиально симметричных животных, таких как медузы и морские анемоны. Однако, когда ученые исследовали активность генов в анемонах, было замечено, что у этих животных на разных стадиях развития проявляется скрытая двусторонняя симметрия.

В новом исследовании изучались морфогенетический белок костей (BMP) и молекула хордин, которая переносит BMP через эмбрион, помогая формировать нужный химический градиент. У позвоночных животных сигналы BMP создают градиент, который помогает клеткам определить, где будет спина, а где живот.

Для проверки, использует ли Nematostella vectensis такую же систему, исследователи отключили ген хордина у эмбрионов анемоны. Без него BMP сигналы исчезли, и развитие тела нарушилось. Когда хордин вернули, он восстановил нормальное распределение BMP и спас развитие оси тела. Это доказывает, что хордин действует как переносчик BMP и у этого вида.

Результаты показывают, что механизм с BMP и хордином был у общих предков радиальных и двусторонних животных, существовавших 600-700 миллионов лет назад. Это открытие указывает на глубокие корни эволюции симметрии у животных.

Открытие напоминает, что прибрежные экосистемы — важный элемент эволюции Земли. Если такие экосистемы исчезнут, мы потеряем не только эти виды, но и важные данные о развитии жизни. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.

Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram