Работа опубликована в журнале Current Biology. Команда под руководством профессора Майкла Глотцера проанализировала белки, задействованные в процессе деления клеток, и пришла к выводу: эволюция многоклеточных животных могла начаться с мутации, которая позволила клеткам оставаться связанными даже после деления. Это дало старт формированию зародышевой линии, ткани, производящей сперматозоиды или яйцеклетки.
Исследователи изучили три ключевых белка — Kif23, Cyk4 и Ect2. Они образуют структуру, называемую центральным шпинделем. Именно она управляет тем, как делится клетка, и может создавать тонкий мост между двумя дочерними клетками. В большинстве случаев этот мост позже разрушается. Но в зародышевых тканях он часто сохраняется, обеспечивая стабильную связь между клетками.
Используя платформу AlphaFold, исследователи подтвердили, что этот белковый комплекс присутствует во всех ветвях животного мира и почти не изменился за 800 миллионов лет. Похожие, но менее сложные белки были найдены и у хоанофлагеллят, одноклеточных организмов — ближайших родственников животных. Некоторые из них также могут образовывать колонии, что, возможно, указывает на ранний путь к многоклеточности.
Исследование подчеркивает, как точечная мутация в одном участке белка могла кардинально изменить направление эволюции. Вместо полного разделения клетки стали объединяться в организмы, давшие начало всему многообразию животного мира.
Разгадывать тайны многоклеточной жизни — значит понять, как возникли основы нашего организма. Но даже самые продвинутые искусственные интеллекты пока не могут полностью описать поведение некоторых белков — ключевых строительных блоков жизни. Ранее Наука Mail рассказала о сложностях, с которыми сталкивается ИИ при изучении гибких биомолекул.