Η κλασική ερώτηση, «Τι ήρθε πρώτο, το αυγό ή η κότα;» έχει κεντρίσει το ενδιαφέρον φιλοσόφων και επιστημόνων για αιώνες. Μια πρόσφατη ανακάλυψη, ωστόσο, μπορεί τελικά να δώσει κάποια σαφήνεια σε αυτό το αρχαίο δίλημμα.
Το 2017, οι ερευνητές εντόπισαν ένα μονοκύτταρο είδος γνωστό ως Chromosphaera perkinsii, που βρέθηκε σε ιζήματα των ωκεανών κοντά στη Χαβάη, το οποίο θα μπορούσε να περιέχει την απάντηση, όπως την αναλύει ο Guillermo Carvajal.
Chromosphaera perkinsii
Το Chromosphaera perkinsii (C. perkinsii), ένας μονοκύτταρος οργανισμός, εκτιμάται ότι υπήρχε πριν από πάνω από ένα δισεκατομμύριο χρόνια, προγενέστερα των πρώτων ζώων με σημαντικό περιθώριο.
Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Γενεύης (UNIGE) παρατήρησαν πρόσφατα ότι το C. perkinsii μπορεί να σχηματίσει πολυκυτταρικές δομές με εντυπωσιακή ομοιότητα με πρώιμα ζωικά έμβρυα.
Αυτή η συμπεριφορά, η οποία περιλαμβάνει τη διαίρεση και την οργάνωση των κυττάρων σε συγκεκριμένα σχήματα, υποδηλώνει ότι τα γενετικά θεμέλια για την πολυκυτταρική ανάπτυξη μπορεί να υπήρχαν πολύ πριν εμφανιστούν τα ίδια τα ζώα.
Ο Omaya Dudin, επικεφαλής ερευνητής αυτής της μελέτης, εξηγεί ότι το C. perkinsii διαχωρίζεται από την εξελικτική γραμμή των ζώων κατά πάνω από ένα δισεκατομμύριο χρόνια. Ωστόσο, αυτό το είδος μπορεί να σχηματίσει μικρές αποικίες που αντικατοπτρίζουν τα πρώιμα εμβρυϊκά στάδια στα ζώα.
Αφού φτάσουν σε ένα ορισμένο μέγεθος, τα κύτταρα διαιρούνται χωρίς περαιτέρω ανάπτυξη, σχηματίζοντας πολυκυτταρικές αποικίες που επιμένουν για ένα σημαντικό μέρος του κύκλου ζωής τους. Αυτές οι αποικίες περιέχουν ακόμη και τουλάχιστον δύο διαφορετικούς τύπους κυττάρων, ένα εκπληκτικό επίπεδο πολυπλοκότητας για έναν μονοκύτταρο οργανισμό.
Το γεγονός ότι το C. perkinsii εμφανίζει αυτό το επίπεδο διαφοροποίησης και οργάνωσης των κυττάρων αυξάνει την πιθανότητα ότι το γενετικό σχέδιο για την εμβρυϊκή ανάπτυξη προϋπήρχε της εμφάνισης των ζώων. Αυτό υποδηλώνει ότι η φύση θα μπορούσε να έχει αναπτύξει τα εργαλεία για τη «δημιουργία αυγών» – ή τους μηχανισμούς για το σχηματισμό πολύπλοκων, πολυκύτταρων δομών – πολύ πριν «εφεύρει τα κοτόπουλα» ή τα ζώα όπως τα ξέρουμε.
Τι έδειξε εκ νέου έρευνα;
Σε συνεργασία με τον Δρ John Burns από το Bigelow Laboratory for Ocean Sciences, οι ερευνητές ανέλυσαν τη γενετική δραστηριότητα μέσα σε αυτές τις αποικίες. Ανακάλυψαν μια εντυπωσιακή ομοιότητα μεταξύ των γενετικών προγραμμάτων του C. perkinsii και αυτών που παρατηρούνται σε έμβρυα ζώων.
Αυτή η εικόνα δείχνει μια αξιοσημείωτη πιθανότητα: οι γενετικοί μηχανισμοί πίσω από την πολύπλοκη πολυκυτταρικότητα μπορεί να είναι πολύ παλαιότεροι από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως, που χρονολογούνται από μια εποχή που μόνο μονοκύτταροι οργανισμοί κατοικούσαν στη Γη.
Αυτή η ανακάλυψη προσθέτει ένα νέο επίπεδο στην κατανόησή μας για την εξέλιξη της ζωής στη Γη. Υποδηλώνει ότι οι ρίζες της πολυκύτταρης ζωής μπορεί να μη βρίσκονται μόνο στα πρώτα ζώα, αλλά θα μπορούσαν να αναχθούν σε μονοκύτταρους οργανισμούς όπως ο C. perkinsii, το οποίο παρουσίασε πρώιμες μορφές κυτταρικής συνεργασίας και οργάνωσης.
Αυτό εγείρει ενδιαφέροντα ερωτήματα σχετικά με το πώς και γιατί αναπτύχθηκαν αυτά τα πολύπλοκα γενετικά προγράμματα σε τόσο αρχαίους οργανισμούς.
Πού καταλήγει η μελέτη;
Επιπλέον, αυτά τα ευρήματα θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην αντιμετώπιση μιας μακροχρόνιας συζήτησης για απολιθώματα 600 εκατομμυρίων ετών που μοιάζουν με έμβρυα. Εάν τα γενετικά θεμέλια για την πολυκύτταρη ανάπτυξη υπήρχαν πολύ πριν από τα ζώα, μπορεί να σημαίνει ότι αυτά τα αρχαία απολιθώματα δεν είναι απαραίτητα ζωικά έμβρυα αλλά μάλλον υπολείμματα παρόμοιων μονοκύτταρων οργανισμών που είχαν ήδη αναπτύξει την ικανότητα για πολυκύτταρες δομές.
Εν ολίγοις, η έρευνα για το C. perkinsii παρέχει μια συναρπαστική προοπτική στο παλιό ερώτημα «Ποιο ήρθε πρώτο, το αυγό ή η κότα;»
Η απάντηση μπορεί να είναι ότι οι μηχανισμοί για το σχηματισμό ενός «αυγού» υπήρχαν πολύ πριν από τα ζώα, υποδηλώνοντας ότι η φύση είχε ήδη δημιουργήσει το στάδιο για την πολυκύτταρη ανάπτυξη, περιμένοντας μόνο την άφιξη οργανισμών αρκετά πολύπλοκων για να γίνουν ζώα όπως τα γνωρίζουμε σήμερα.