كتب – رامز يوسف:
ربما طورت الحياة على الأرض، القدرة على تكوين الأجنة حتى قبل أن تنمو الحيوانات الأولى.
يقول فريق من العلماء بقيادة عالمة الكيمياء الحيوية مارين أوليفيتا من جامعة جنيف إن الكائن الحي أحادي الخلية الذي يعيش مدفونًا في الوحل تحت البحار الضحلة يشبه بشكل مذهل أجنة الحيوانات أثناء التكاثر. الطريقة التي يقسم بها نفسه تشبه عملية انقسام الخلايا الجنينية.
الكائن الحي المقصود هو ميكروب إكثيوسبوري يسمى كروموسفيرا بيركنزي، ولأنه موجود منذ أكثر من مليار عام، قبل وقت طويل من ظهور الحيوانات الأولى، فإن وجوده يشير إلى أن الحياة طورت برمجة البيض قبل البيض نفسه.
تشرح عالمة الكيمياء الحيوية أومايا دودين من المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا: “على الرغم من أن كروموسفيرا بيركنزي هو نوع وحيد الخلية، فإن هذا السلوك يُظهر أن عمليات التنسيق والتمايز متعددة الخلايا موجودة بالفعل في النوع، قبل وقت طويل من ظهور الحيوانات الأولى على الأرض”.
تبدأ جميع الكائنات الحيوانية متعددة الخلايا حياتها بنفس الطريقة. حيث تندمج بويضتان ملقحتان، لتبدأ عملية انقسام الخلايا ونموها. تسمى المراحل الأولية الانقسام الخلوي، حيث يحدث الكثير من انقسام الخلايا بسرعة دون نمو، وهي العملية المعروفة باسم الانقسام البالينتومي.
والناتج عن هذه العملية هو كتلة من الخلايا، مجوفة في المنتصف، مثل التوت. تسمى هذه الكتلة البلاستولا.
تُلاحظ هذه العملية في الحيوانات أيضًا في الكائنات وحيدة الخلية كوسيلة للتكاثر. ينقسم الكائن الحي إلى خلايا ابنة متعددة تنقسم وتصبح مستقلة. ورسم العلماء أوجه تشابه بين الاثنين من قبل. اقترحت ورقة بحثية نُشرت في وقت سابق من هذا العام أن الأسماك قد تكون نموذجًا ممتازًا لفهم أصول الحيوانات.
يرجع ذلك إلى أن الأسماك القشريات تمثل فئة من الكائنات وحيدة الخلية انحرفت منذ أكثر من مليار عام عن السلالة التي أنتجت الحيوانات. إنها ليست حيوانات، لكنها وثيقة الصلة، وأي تشابه بين الحيوانات والأسماك القشريات ربما يكون قد ورث من سلف مشترك قبل تباعد السلالات.
كائن عمره مليار سنة
في وقت سابق من هذا العام، نشر فريق من العلماء ضم أوليفيتي ورقة بحثية تصف التكاثر البالينتومي في C. perkinsii بطريقة مماثلة لانقسام الخلايا لدى الحيوانات.
أجرى دودين وزملاؤه دراسة على C. perkinsii – أحد الأسماك القشريات القليلة جدًا التي ليست طفيلية – وقارنوها بعدة أعضاء آخرين من الفئة، لمعرفة ما إذا كان من الممكن تحديد أي تشابه آخر بين التكاثر البالينتومي وانقسام الجنين لدى الحيوانات.
اكتشفوا أنه بعد الانقسام البالينتومي، تشكل C. perkinsii مجموعة من الخلايا تمامًا مثل الخلية البدينة. وهناك نوعان على الأقل من الخلايا المميزة داخل تلك المستعمرة. ثم تظل مجموعة الخلايا معلقة في تلك المستعمرة الشبيهة بالبلاستولا لجزء كبير من دورة حياتها، قبل أن تتشتت الخلايا في النهاية وتتحرك بعيدًا لتقوم بأمرها الخاص.
إنها تشبه بشكل مذهل كيفية تطور جنين الحيوان. وهذا يشير إلى أن التطور قد يكون سلفًا بين الحيوانات وIchthyosporea، وأن البرمجة الجينية للتطور الجنيني كانت موجودة قبل ظهور الأجنة.
لكن الطبيعة أيضًا جيدة جدًا في تكرار الأشياء التي تعمل. في بعض الأحيان تظهر السمات أو العمليات بشكل مستقل في كائنات حية مختلفة جدًا، وهي العملية المعروفة باسم التطور المتقارب. يبدو تطور وتجمع مستعمرات C. perkinsii غير عادي؛ لم يُلاحظ في أنواع أخرى من Ichthyosporeans.
وبصرف النظر عن بعض الملاحظات الجزئية المتفرقة، لا يوجد حيوان قريب آخر يتطور بشكل مشابه للجنين الحيواني أو C. perkinsii. وهذا يشير إلى أن التطور المتقارب قد يكون الإجابة؛ ولكن لا يمكننا استبعاد وجود سلف مشترك أيضًا.
يشير ذلك إلى أن الأدوات الجينية المتاحة للحياة المبكرة كانت أكثر تنوعًا مما كنا نعتقد.
كتب الباحثون في ورقتهم البحثية: “ستكون الأبحاث المستقبلية ضرورية لتوضيح كيفية إنشاء التمايز الخلوي المكاني في C. perkinsii. ومع ذلك، تشير دراستنا إلى أن C. perkinsii تمثل شكلًا انتقاليًا بين التمايز الخلوي الزمني والمكاني، ما يوفر رؤى حول الآليات التطورية التي أدت إلى ظهور تعدد الخلايا في الحيوانات”.
نُشر البحث في مجلة Nature.
اقرأ أيضا:
