Poznańscy naukowcy odkrywają kolagen ssaków w morskich gąbkach – nowe spojrzenie na ewolucję zwierząt?
Najnowsze badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu dostarczyły przełomowych danych na temat ewolucji zwierząt. Zespół badawczy odkrył, że spongina – główny białkowy komponent szkieletów morskich gąbek – zawiera te same typy kolagenu, które występują u ssaków, w tym ludzi. Dodatkowo w strukturach tych prymitywnych organizmów zidentyfikowano obecność bromowanych wiązań krzyżowych, typowych dotąd dla zwierząt lądowych. To zaskakujące podobieństwo biomateriałów sugeruje znacznie wcześniejsze pojawienie się kluczowych elementów tkankowych niż dotychczas sądzono.
Gąbki, będące najstarszymi wielokomórkowymi organizmami na Ziemi, od milionów lat przetrwały dzięki unikalnym zdolnościom do tworzenia szkieletów o wysokiej wytrzymałości oraz produkcji substancji bioaktywnych. Ich ewolucyjna trwałość i biologiczna różnorodność fascynują naukowców od dekad, lecz dopiero teraz udało się powiązać ich strukturalne składniki z tymi, które występują u współczesnych kręgowców. Wnioski z badań zespołu z Poznania rzucają nowe światło na to, jak mogły kształtować się podstawowe mechanizmy budowy tkanek u zwierząt.
W toku analiz laboratoryjnych badacze wykazali obecność aminopolisacharydu chityny, aktyny oraz kolagenów typu I i III w szkieletach morskich gąbek. Chityna znana jest z występowania u licznych organizmów wodnych, ale kolageny te, dotąd uznawane za cechę ssaków, pełnią ważne funkcje strukturalne – pierwszy odpowiada za tworzenie tkanki łącznej, a drugi występuje m.in. w naczyniach krwionośnych i narządach wewnętrznych. To oznacza, że kluczowe cechy anatomiczne mogły pojawić się już u organizmów uznawanych za bardzo prymitywne.
Wnioski zespołu badawczego UAM wywołały duże poruszenie w środowiskach naukowych nie tylko w Polsce, ale i na świecie. Ich publikacja w prestiżowym czasopiśmie „Nature Communication” stanowi istotny wkład w rozwój biologii ewolucyjnej. Badanie sugeruje, że wspólne cechy między gąbkami a ssakami nie są przypadkiem, lecz mogą wskazywać na głębokie i bezpośrednie połączenia w drzewie życia. Tym samym odkrycie to zmusza do przemyślenia dotychczasowych hipotez dotyczących rozwoju tkanek i układów organizmu zwierząt.
W świetle tych ustaleń, morskie gąbki – pozornie proste i pierwotne istoty – okazują się kluczowe dla zrozumienia historii życia na Ziemi. Ich unikalne cechy biomateriałowe oraz strukturalne pokrewieństwo z wyżej rozwiniętymi organizmami wskazują na znacznie bardziej złożone procesy ewolucyjne, niż sądzono dotąd. Poznańscy naukowcy nie tylko uchylili rąbka tajemnicy na temat przeszłości życia, ale też otworzyli nowe kierunki badań nad funkcjami i pochodzeniem struktur białkowych u zwierząt.
Źródło: UAM w Poznaniu
Czytaj też: Nowoczesne obrazowanie zębów rozwiązuje zagadkę przejścia na rolnictwo w Afryce Subsaharyjskiej
Grafika tytułowa: Heidi Bruce / Unsplash
