Может ли быть что-то общее у людей и одноклеточных? "Может", – считают генетики: новое исследование хоанофлагеллат (Choanoflagellata), опубликованное в журнальчике PNAS, утверждает, что у этого отряда простых находится биохимический аппарат, ответственный за обеспечение связи меж клеточками. Таковой же, как и у более сложных организмов, в том числе и человека.
Группа учёных из США и Германии считает, что открытый у Choanoflagellata белковый комплекс может свидетельствовать о том, что они (либо их отдалёкие праотцы) были важным переходным звеном эволюции.
Появление многоклеточных – одна из самых значимых вех в истории жизни, но никаких определенных следов этого действия (окаменелостей "недостающего звена", к примеру) до сего времени найдено не было.
Но можно попробовать решить эту делему с другой стороны: геном старых переходных организмов на теоретическом уровне может быть реконструировать, расшифровав наследные композиции ближайших "родственников".
Обычно на эту роль претендовали хоанофлагеллаты – одноклеточные, у каких уже находили гены, кодирующие белки, нужные в том числе для многоклеточных организмов.
Учёные решили проанализировать расшифрованную ранее ДНК хлоанофлагеллат и нашли в их генетической композиции последовательности, нужные для производства трёх типов молекул, преобразующих белки, ответственные за обмен данными меж клеточками.
Жизнедеятельность многоклеточного организма невозможна без скоординированного функционирования бессчетных био катализаторов – ферментов. Большая группа ферментов – протеинкиназы – катализирует перенос концевого остатка фосфата с "молекулы жизни" АТФ на разные группы в структуре белка. В свою очередь один из 5 классов протеинкиназ переносит концевой остаток на группу тирозина. Это и есть наш случай. Тирозинкиназа (TyrK) "пишет" сообщение, белковый домен Src Homolgy 2 (SH2) "читает" его, а тирозин-фосфатаза "удаляет" после "чтения" (иллюстрация David Pincus et al.).
Без такового механизма наши клеточки могли быть не способны обрабатывать биохимические сообщения, поступающие в их "почтовый ящик", а мы не могли бы дышать, плодиться, расщеплять еду и ещё много чего делать.
До сего времени не удавалось выделить у простых все три молекулы, обеспечивающие межклеточный обмен информацией. Последний, в общем-то, им и без надобности по логике вещей. С кем "разговаривать"-то?
Но создателям исследования всё-таки удалось отыскать этот белковый комплекс – у хоанофлагеллат. По воззрению учёных, его появление привело к возникновению "общения" у клеток и, в конечном счёте, к появлению многоклеточных организмов.
"Возможно, конкретно так и эволюционировали простые, — гласит соавтор исследования Уэнделл Лим (Wendell Lim) из Калифорнийского института в Сан-Франциско (University of California, San Francisco). – Вобщем, может быть, что и у самих хоанофлагеллат был более старый предок, у которого в первый раз появились обнаруженные нами сигнальные молекулы".
А по воззрению ведущего создателя исследования Дэвида Пинкуса (David Pincus), возникновение способностей для обмена данными существенно подстегнуло эволюцию, так как стали доступны каналы связи для сотворения сколь угодно сложных био конструкций, в том числе и нас с вами.
