Перші істоти, що з’явилися на Землі: вчені докопалися до таємниці

Життя на Землі починалось із не надто великого різноманіття переконані вчені. І вони уперто продовжують шукати організм, який був першим і дав початок усьому живому.

Як пише видання Science Alert, дослідники оголосили, що знайшли надійну відповідь на багатовікову загадку, яка багатоклітинна тварина вперше з'явилася на Землі. Довгий час на це звання претендували губки (тип Porifera). Їм віддавали першість через їхню анатомічну простоту — наприклад, відсутність у них нервової системи. Але нові дослідження вказали на іншого претендента.

Нові данні свідчать, що реброплави – віддалені родичі медуз – можуть бути тими самими першими багатоклітинними. І це попри те, що вони мають складнішу диференційовану нервову систему. Вони є прекрасним прикладом того, що еволюція — це не прямий шлях до більшої складності.

"Найдавніший загальний предок усіх тварин, ймовірно, жив 600 чи 700 мільйонів років тому. Важко зрозуміти, якими вони були, тому що вони були тваринами з м'яким тілом і не залишили прямого сліду зі скам'янілостей. Але ми можемо використати порівняння з живими тваринами, щоби дізнатись про наших спільних предків",— пояснює молекулярний біолог та автор дослідження Даніель Рохсар із Каліфорнійського університету в Берклі.

Виконаний раніше аналіз, зосереджений лише на послідовностях генів, дав суперечливі результати. Одні дослідники на його основі припускали, що першими були все ж губки, інші вказували на реброплавів.

Порівнюючи розташування висококонсервативних послідовностей генів у хромосомах, біоінформатик з Віденського університету Даррін Шульц з колегами виявив закономірності, які чітко вказували на порядок еволюційних подій між організмами. Дослідники порівняли свої недавно секвеновані геноми реброплава, двох морських губок, двох одноклітинних тварин (хоанофлагелляти та амеби) та мікробного рибного паразита, пов'язаного як з тваринами, так і з грибами (іхтіоспорія), з іншими сучаснішими тваринами.

Зчеплення висококонсервативних послідовностей генів, виявлених у тому ж хромосомі в усіх тварин, виявило очевидну закономірність. Губки і сучасніші тварини мають одні й самі риси рідкісного типу злиття і перебудови хромосом. Але цього не було у реброплавів, геноми яких влаштовані більш подібно до геномів одноклітинних тварин.

"Ми виявили кілька перебудов, спільних для губок та тварин, які не є реброплавами. І навпаки – реброплави нагадували нетварин. Найпростіше пояснення полягає в тому, що реброплави відгалужилися до того, як відбулися перебудови", — пояснив Рохсар.

Отже, саме ці тварини, швидше за все, еволюціонували першими, а губки послідували за ними. Потім ці губки передали своє нове переплутане розташування хромосом нащадкам тварин. "Потрібна була деяка статистична детективна робота, щоб переконатися, що це дійсно чіткий сигнал, а не просто випадковий шум", — додав Рохсар. За його словами, дослідники мають справу із відносно невеликими групами генів і, можливо, мільярдом років розбіжності між тваринами та нетваринами.

Втім, за його словами, дані переконливо свідчать, що реброплави з’явились першими. Альтернативна гіпотеза про те, що раніше виникли губки, може підтвердитись тільки в разі, якщо множинні конвергентні перебудови відбулися як у губок, так і у тварин, які не є реброплавами, що дуже малоймовірно.

Нові методи, які дозволили команді розробників зробити це відкриття, дозволять точніше досліджувати інші таємниці еволюції у минулому. "Відбитки цієї давньої еволюційної події все ще присутні в геномах тварин через сотні мільйонів років", — каже Шульц. Попереду вчені вбачають перспективу відкриття того, як правильно розуміти основні спільні функції тварин. Наприклад, як вони відчувають своє оточення, як вони їдять і як вони рухаються. 

Український Дощ писав раніше, що сусідка Землі Бетельгейзе стала яскравішою на 50%: чи станеться вибух?