Когда вы в следующий раз окунетесь в водоем, то невольно встретитесь с одним из самых близких, но крошечных родственников человека — хоанофлагеллятом. Эта микроскопическая одноклеточная форма жизни выглядит едва ли сложнее амебы, но именно она хранит подсказки о том, как из одноклеточных возникли первые животные.
Хоанофлагелляты большую часть времени живут в одиночку, но уже демонстрируют ключевые навыки многоклеточной жизни. Их клетки способны менять форму и функции — одна и та же клетка может быть воронкообразной со жгутиком или аморфной, словно крошечная капля, способная трансформироваться. Это подобие разделения функций, которое у животных приводит к появлению мышечных и нервных клеток, проявляется на микроуровне.
Иногда эти организмы объединяются в мини-колонии — розетки. В присутствии определенных бактерий клетки сцепляются, образуя группы до десяти клеток, чтобы эффективнее ловить пищу. Когда розетка становится слишком большой, связи между клетками разрываются, и колония делится пополам. На первый взгляд это напоминает ранние стадии эмбриона, но розетки не развиваются в сложный организм.
Новое исследование связывает это поведение с генами, которые у животных контролируют размер органов и предотвращают неконтролируемый рост клеток. У хоанофлагеллят есть аналоги этих генов, и ученые научились изменять их целенаправленно. Например, при выключении одного из генов розетки удвоили размер и достигли двадцати клеток, повторяя закономерности, наблюдаемые у мышей, мух и даже при некоторых видах рака человека.
У крошечного одноклеточного родственника уже были базовые инструменты многоклеточности — клетки могли делить функции, объединяться и регулировать число друг друга. Эволюция использовала эти простые механизмы, чтобы за 600 млн лет создать удивительное разнообразие животных — от медуз и морских звезд до человека.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как «сломанные» гены могут объяснить необычный окрас меха сумчатых
