570 millió éves embriók?

ediacara.png

(A következő poszt informálisan továbbra is létező “gyakornokos” lehetőségünkre jött, szerzője pedig Jezsó Bálint.)

A fosszíliák tanusága szerint, a ma ismert soksejtű állati (Metazoa) törzsek közel fele (11 állattörzs) a kambriumi evolúciós robbanásként emlegetett esemény során fejlődött ki. Természetesen nem ezek voltak az állatvilág legősibb képviselői, a kambrium hajnalán bekövetkezett szédületes sebességű filogenezisnek jócskán volt előzménye. 1946-ban, a dél-ausztráliai Ediacara középhegység finomszemcsés, kovaanyagú üledékében olyan lágytestű élőlények lenyomataira bukkantak, amelyek jóval a kambriumi evolúciós bumm előtt éldegéltek a kontinenseket övező sekélytengerek aljzatán. A jó megtartású leletanyagból több mint 60 faj került leírásra, köztük különböző csalánzószerű lényekkel, és szelvényezett testű állatokkal, mint például a Spriggina, ami egyesek szerint a gyűrűsférgek, mások szerint az úgynevezett Panarthropoda csoport (ami ízeltlábúak mellett medveállatkákat és őslégcsöveseket is magába foglal) őse lehetett. Ezek mellett rengeteg olyan maradványt is találtak, amelyeket semmilyen recens metazoa csoporttal nem tudtak megfeleltetni, így az álltalános vélekedés szerint olyan korai állattörzsek képviselőivel van dolgunk, amelyek a kambrium kezdetére kihaltak.

A feltárt biótára első lelőhelyük után Ediakara-fauna néven szokás hivatkozni, az a földörténeti időszak pedig, amikor ezek a teremtmények éltek, szintén az ediacara nevet kapta a keresztségben. Később ilyen, és ehhez hasonló leleteket találtak Észak-Szibériában, az Ural hegységben, Namíbiában, Kanadában és Kínában is, jelezve, hogy az ediacara fauna egyes elemei világszerte elfordultak a sekélytengerekben.

2011 decemberében, a Science hasábjain jelent meg egy cikk, amelynek szerzői a kínai Doushantuo lelőhelyről származó mintákat röntgentomográfiás mikroszkópiával vizsgálva olyan mikrofosszíliákra leltek, s végezték el azok sikeres 3D rekonstrukcióját, amelyek valószínűleg az Ediakara-faunához tartozó Tianzhushania, egy földimogyoró formájú és méretű kreatúra embrióitól származnak (egy másik neve: Parapandorina). A mikrofosszíliák kiváló megtartottságát mutatja, hogy 14 mintában is találtak jól elkülöníthető szubcelluláris testeket – sejtenként egyet – amelyek feltehetően a sejtmag lenyomatai. Sőt, olyan képleteket is találtak, amelyek a sejtosztódás egyes fázisaira emlékeztetnek. A mintákban elég nagy számban, és több, eltérő fejlődési állapotban találtak embriószerű képleteket, amelyek alapján egy hipotetikus egyedfejlődési sort is össze tudtak állítani.

27845707_953543394799010_576423172_o.png

Ha ezek a kutatási eredmények nem lennének már önmagukban is gyönyörűek, Huldtgren és munkatársai rátesznek még egy lapáttal: összehasonlító embriológiai vizsgálataik során megállapították, hogy ezeknek az embriószerű struktúráknak a sejtszerkezete nem mutatja a metazoa embriók ősi (szakzsargonban szünapomorf) sajátosságainak egyikét sem, de az embriók egyes sejtjei (blasztomérái) még csak a metazoák testvércsoportját  képviselő, galléros ostorosok sejtjeire sem hasonlítanak igazán.

Hasonlóságot véltek azonban felfedezni a Tianzhushania embriófosszíliák és egy ma is élő egysejtű faj, a Corallochytrium sejtszerkezete között. A Corallochytrium az Arab-tenger, illetve a Hawaii környéki vizek korallzátonyainak lakója, és rendszertani besorolása erősen vitatott. Csupán abban teljes az egyetértés, hogy egy az eukarióták állatokat és gombákat is magába foglaló nagyobb csoportjához, az ún. opisthokontákhoz tartoznak, de azon már vitatkoznak a kutatók, hogy a gombákkal, vagy az állatokkal van-e közelebbi rokonságban. Minden esetre Torruella és munkatársai egy 2015-ös publikációban a Holozoa csoportba sorolta ezeket a mütyür kis protisztákat. Genomikai vizsgálataik alapján tehát, inkább állatinak gondolják őket, mintsem gombaszerűnek.

Visszatérve a kínai Doushantuo lelőhely Tianzhushania embrióihoz, Huldtgren csoportja azt az elméletet fogalmazta meg, hogy ez az élőlény inkább állhatott rokonságban a Corallochytrium egyik ősével, mint az állatokéval. A szerzők elismerik ugyan, hogy a kizárólag sejtmorfológiai alapon nyugvó elméletük ingatag, tesztelni pedig nem igazán lehet, azt mégis érdemes kihangsúlyozni, hogy immár megalapozott a gyanúja annak, hogy az Ediakara-fauna nem csak metazoákat tartalmazott, hanem olyan többsejtű, állatszerű lényeket is, amelyek az állatoktól teljesen függetlenül váltak többsejtűvé, de mára kihaltak.

Abból a szempontból ez a tanulmány nem meglepő, hogy a többsejtűségről eddig is homopláziaként gondolkoztunk, vagyis az olyan jellegállapot, ami több független leszármazási vonalon, többször és egymástól függetlenül is kialakult. Ugyanakkor az állatok evolúciójának legkorábbi fejezetét a fent bemutatott eredmények szépen árnyalják. (Szerk. megj: Kínából korábban előkerültek már a klasszikus ediakarai-biótánál is ősibbnek tartott és szintén többsejtűnek gondolt leletek, amikről itt írtunk.)


Therese Huldtgren, John A. Cunningham, Chongyu Yin, Marco Stampanoni, Federica Marone, Philip C. J. Donoghue and Stefan Bengtson (2011) Fossilized Nuclei and Germination Structures Identify Ediacaran “Animal Embryos” as Encysting Protists. Science 334: 1696
Guifré Torruella, Alex de Mendoza, Xavier Grau-Bové, Meritxell Antó, Mark A. Chaplin, et al. (2015) Phylogenomics Reveals Convergent Evolution of Lifestyles in Close Relatives of Animals and Fungi. Curr Bio 25: 2404–2410.

1 thought on “570 millió éves embriók?

  1. fordulo_bogyo

    Nagyon erdekes. Megprobalnad atirni, egyszerusiteni, ugy, hogy egy a temaban nem jaratos hetkoznapi boplolus is megertse, es felfogja a jelentoseget?
    Igy csak sejtem mirol van szo (erdeklodve tanulnek belole), es attol tartok, hogy a szakan kivuliek szamara ez tul elvont. Persze lehet, hogy bennem van a hiba.

    Reply

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.