Kukacoskodás

Szűk egy éve már írtam Étienne Geoffroy St. Hilaire híres "inverziós" hipotéziséről, amelynek az a lényege, hogy a fontosabb szervek (pl. szív, idegrendszer, bélcsatorna) vázlatos elhelyezkedését tekintve a gerincesek hátukra fordított ízeltlábúaknak tűnhetnek.

St. Hilaire, bár hitt az evolúcióban, nem nevezhető darwinistának, abból az egyszerű okból kifolyólag, hogy A fajok eredetének megjelenését már nem érte meg; s mint a Darwin előtti generáció más tagjainak is, számára az evolúciós elméletet Jean-Baptiste Lamarck tanai jelentették. Így aztán a darwini és st-hilairei tanok összehangolása másra maradt és ez a más valaki egy német zoológus, Anton Dohrn lett.

Dohrn volt az első, aki nyíltan spekulált arról, hogy a gerincesek egy gyűrűsféreg-szerű lényből jöttek létre, a darwini evolúciós elmélet logikája szerint (vagyis apró változások fokozatos felgyülemlésével) és mivel abban az időben ezt az elméletet semmilyen kísérletes adat nem támasztotta alá, talán nem egészen váratlan módon, a többség nem vette komolyan s inkább csak ironizáltak az elgondoláson (lásd a Punch Almanach fedőlapját, a jobb oldalon).

Bő egy évszázadnak kellett eltelni, ahhoz, hogy Dohrn és St Hilaire elgondolása igazolást nyerjen: előbb a rovarok és gerincesek korai testtagolásáról derült ki, hogy ugyanazon molekulák kölcsönhatása révén alakul ki, majd fokozatosan elkezdtek gyűlni, az adatok más korai (és kevésbé korai) fejlődési mechanizmusok esetében is leltek lenyűgöző párhuzamokat a különböző rendszertani kategóriák képviselőiben.

Napjaink egyik sztárja, az összehasonlító fejlődésbiológia terén, az a Platynereis dumerillii nevű tengeri gyűrűsféreg, amelynek genomja is nagyon hasznosnak bizonyult a gerinces genom-evolúció megértésében. A Platynereis-t elsősorban Detlev Arendt fáradozása emelte a figyelem középpontjába, de azért lelkesedése megháláta magát és cikkek egész sorozatát közölte az elmúlt években ennek az obskurus kis élőlénynek a fejlődéséről.

Az idei év két nagy durranása egyaránt a Cell-ben jelent meg: az elsőben az nyert bizonytíást, hogy az idegrendszer hát-has irányú tagolása ugyanazokkal a génekkel történik a Platynereis-ben, mint a gerincesekben; sőt mindkét rendszertani csoportban ennek a tagolásnak a szabályozása egy BMP nevű molekulacsalád hatására történik. A másik felismerés nem kevésbé érdekes: e szerint a gerincesek agyában (pontosabban a hypothalamusában) előforduló több neuroszekréciós sejtcsaládnak (olyan sejteknek, amelyek stimulus hatására speciális hormonokat pl. vazopresszint és oxitocint választanak ki) létezik megfelelője a gyűrűsférgekben, és ugyanazon transzkripciós faktorok határozzák meg ezen sejtek identitását, minden fajban.

Márpedig egy ekkora egybeesés véletlenül kb. 0 eséllyel jöhetett létre, így a legvalószínűbb magyarázat az, hogy a gerincesek, ízeltlábúak, tengeri gyűrűsférgek és egyéb kétoldali-szimmetriájú állatok közös ősében ezek a molekuláris mechanizmusok ill. az általuk létrehozott sejttípusok szintén jelen voltak.

Tessmar-Raible K, Raible F, Christodoulou F, Guy K, Rembold M, Hausen H, Arendt D (2007) Conserved Sensory-Neurosecretory Cell Types in Annelid and Fish Forebrain: Insights into Hypothalamus Evolution. Cell 129: 1389-1400.
Denes AS, Jekely G, Steinmetz PR, Raible F, Snyman H, Prud'homme B, Ferrier DE, Balavoine G, Arendt D (2007) Molecular architecture of annelid nerve cord supports common origin of nervous system centralization in bilateria. Cell 129: 277-288.