Naukowcy z Chin, Szwecji i Wlk. Brytanii odkryli dowód na istnienie jednokomórkowych przodków zwierząt, pochodzący z okresu w historii Ziemi, który poprzedzał pojawienie się zwierząt wielokomórkowych. Dowód odkryty w skałach na południu Chin liczy sobie około 570 mln lat. Zaprezentowane w czasopiśmie Science badania zostały dofinansowane z Siódmego Programu Ramowego (7PR) UE.

Wcześniejsze badania sugerowały, że życie wyewoluowało z jednokomórkowego, wspólnego przodka i w rozmaitych momentach historii Ziemi jednokomórkowe organizmy łączyły się, aby przekształcać się w większe, wielokomórkowe organizmy. Olbrzymie zróżnicowanie królestwa zwierząt jest tego przykładem. Aczkolwiek poszukiwanie dowodu na te ważne, ewolucyjne przejścia nie było udanym przedsięwzięciem... aż do tej pory.

Naukowcy z Chin, Szwajcarii, Szwecji i Wlk. Brytanii, pracujący pod kierunkiem Szwedzkiego Muzeum Historii Naturalnej, ustalili, że skamieliny zachowały obrazy etapów w cyklu życia organizmu podobnego do ameby, które dzieli się na bezpłciowe cykle. Jedna komórka wytwarza 2 komórki, następnie 4, 8, 16, 32 i tak dalej. Daje to w rezultacie setki tysięcy komórek zarodnikowych, które są następnie uwalniane, aby ponownie uruchomić cykl. Zdaniem naukowców schemat podziału komórki jest bardzo podobny do wczesnych etapów embriologii zwierząt, w tym człowieka, które naukowcy zwykli uważać za reprezentatywne dla embrionów najwcześniejszych zwierząt.

Dzięki umieszczeniu skamielin pod mikroskopem i wykorzystaniu promieni rentgenowskich wysokiej energii, zespołowi udało się ujawnić strukturę komórek w ich ochronnych ścianach cystowych. Naukowcy twierdzą, że organizmy nie powinny były ulec skamienieniu. Okazało się, że nie tylko nie były maziowatymi klasterami komórek, lecz były również zagrzebane w osadach bogatych w fosforan, który nasycił ściany komórkowe i zamienił je w kamień - dodają.

Wypowiadając się na temat odkryć, autorka naczelna, Therese Huldtgren z Wydziału Paleozoologii Szwedzkiego Muzeum Historii Naturalnej, stwierdziła: "Skamieliny te są niesamowite, gdyż zachowały się nawet jądra komórkowe."

Jak dodaje współautor, dr John Cunningham z Wydziału Nauk o Ziemi Uniwersytetu w Bristolu w Wlk. Brytanii: "Wykorzystaliśmy akcelerator cząstek zwany synchrotronem jako źródło rentgenowskie. Umożliwiło to nam wykonanie doskonałego modelu komputerowego skamieliny, który mogliśmy pociąć w dowolny sposób, bez uszkadzania w jakikolwiek sposób samej skamieliny. Inaczej nigdy nie bylibyśmy w stanie jej zbadać."

Mikroskopia rentgenowska pomogła naukowcom wykazać, że skamieliny posiadają cechy, których wielokomórkowe embriony nie mają. To skłoniło zespół do zasugerowania, że skamieliny nie były ani zwierzętami, ani embrionami, tylko rozrodczymi organizmami zarodnikowymi jednokomórkowych przodków zwierząt.

Współautor profesor Philip Donoghue, również z Uniwersytetu w Bristolu, zauważył: "Jesteśmy bardzo zaskoczeni uzyskanym wynikami - od tak dawna byliśmy przekonani, że skamieliny są embrionami najwcześniejszych zwierząt - to co w znakomitej części pisano na temat skamielin przez ostatnie 10 lat okazuje się po prostu błędne. Naszym kolegom nie spodobają się te wyniki."

Współautor profesor Stefan Bengtson stwierdził z kolei: "Skamieliny zmuszają nas do przemyślenia naszych koncepcji, w jaki sposób zwierzęta nauczyły się tworzyć większe organizmy komórkowe."

Wkład w badania wnieśli eksperci z Uniwersytetu w Sztokholmie w Szwecji, Uniwersytet w Bristolu w Wlk. Brytanii, Instytutu Geologii i Geofizyki Chińskiej Akademii Nauk Geologicznych, Swiss Light Source przy Instytucie im. Paula Scherrera, Instytutu Inżynierii Biomedycznej Uniwersytetu w Zurychu i Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologii w Zurychu w Szwajcarii.

© Unia Europejska 1994 - 2012

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Huldtgren, T., et al., 'Fossilized Nuclei and Germination Structures Identify Ediacaran "Animal Embryos" as Encysting Protists', Science, Vol. 334 no. 6063, 2011, pp. 1696-1699. doi:10.1126/science.1209537