تیمی از پژوهشگران دانشگاه ژنو با مطالعه «کروموسفائرا پرکینسی» طوری تک‌سلولی  که در سال ۲۰۱۷ در رسوبات دریایی اطراف هاوایی کشف شد، مشاهده کردند که این گونه‌ یک میلیارد ساله ساختارهای چندسلولی راه اندازی می‌دهد که شباهت بسیاری به جنین‌های حیوانی دارند. این مشاهدات نشان خواهند داد که برنامه‌های ژنتیکی مربوط به رشد جنینی امکان پذیر پیش از ظهور حیات حیوانی وجود داشته یا این‌که کروموسفائرا پرکینسی به‌طور جدا گانه فرآیندهای شبیهی را گسترش داده است. به این علت، طبیعت ابزارهای ژنتیکی را برای «خلق تخم» زیاد قبل‌تر از «خلق مرغ ها» در اختیار داشته است.

روال تکامل تک سلولی ها

اولین شکل‌های حیات بر روی زمین تک‌سلولی بودند، همانند مخمرها یا باکتری‌ها یعنی از یک سلول راه اندازی شده بودند. با گذشت زمان حیوانات به گفتن موجودات چندسلولی تکامل یافتند و از یک سلول تخم به موجودات پیچیده‌ای تبدیل شدند. این گسترش جنینی مرحله های دقیقی را جستوجو می‌کند که در بین گونه‌های حیوانی به نحوه شگفت‌انگیزی شبیه است و امکان پذیر به دوره‌ای پیش از ظهور حیوانات بازگردد. با این حال، تا این مدت انتقال از گونه‌های تک‌سلولی به موجودات چندسلولی تا این مدت به‌خوبی فهمیدن نشده است.

عکس یک جلبک سبز تک سلولی

اومایا دودین که به‌تازگی به‌گفتن استادیار در دپارتمان بیوشیمی دانشکده علوم دانشگاه ژنو منصوب شده به همراه تیمش مطالعه بر روی «کروموسفائرا پرکینسی»، یک گونه ابتدایی از آغازیان را اغاز کردند. این حاضر تک‌سلولی بیشتر از یک میلیارد سال پیش از خط تکاملی حیوانات جدا شده و مطالعه آن بینش ارزشمندی در رابطه مکانیسم‌هایی اراعه می‌دهد که امکان پذیر به انتقال به چندسلولی پشتیبانی کرده باشند.

«پرکینسی» بعد از رسیدن به اندازه حداکثری، بدون رشد زیاد تر تقسیم خواهد شد و کلونی‌های چندسلولی‌ را راه اندازی خواهند داد که همانند به مرحله های اولیه رشد جنینی حیوانات می باشند. به‌نحوه بی‌سابقه‌ای، این کلونی‌ها تقریباً یک سوم از چرخه زندگی خود را نگه داری می‌کنند و حداقل از دو نوع سلول نزدیک راه اندازی شده‌اند، که این اتفاق برای این نوع حاضر شگفت‌آور است.

اومایا دودین، سرپرست این پژوهش، توضیح می‌دهد: «اگرچه کروموسفائرا‌پرکینسی طوری تک‌سلولی است، اما این حرکت مشخص می کند که فرآیندهای هماهنگی و اختلاف چندسلولی پیش از ظهور اولین حیوانات در زمین در این گونه وجود داشته‌اند.»

اگرچه کروموسفائرا‌پرکینسی طوری تک‌سلولی است، اما شباهت حرکت این گونه با مرحله های اولیه رشد جنینی مشخص می کند که فرآیندهای هماهنگی و اختلاف چندسلولی پیش از ظهور اولین حیوانات در زمین در این گونه وجود داشته‌اند.»

حتی شگفت‌انگیزتر آن که، نحوه تقسیم این سلول‌ها و ساختار سه‌بعدی آن‌ها به‌طور شگفت‌آوری یادآور مرحله های اولیه رشد جنینی در حیوانات است.

تحلیل فعالیت ژنتیکی در این کلونی‌ها با همکاری با دکتر جان برنز از آزمایشگاه «بیگلو/Bigelow» برای علوم اقیانوسی، شباهت‌های جالبی را با جنین‌های حیوانی نشان داد، که بیانگر این است که برنامه‌های ژنتیکی مرتبط با گسترش چندسلولی پیچیده بیشتر از یک میلیارد سال پیش وجود داشته‌اند.

مارین اولیوِتا، تکنسین آزمایشگاه در دپارتمان بیوشیمی دانشکده علوم دانشگاه ژنو و نویسنده مهم این مطالعه، توضیح می‌دهد: «شگفت‌انگیز است که یک گونه که به‌تازگی کشف شده، به ما این امکان را می‌دهد که به بیشتر از یک میلیارد سال پیش بازگردیم.» در واقع، این مطالعه مشخص می کند که یا اصل رشد جنینی پیش از حیوانات وجود داشته، یا مکانیسم‌های گسترش چندسلولی به‌طور جداگانه در کروموسفائرا پرکینسی تکامل یافته‌اند. یافته‌ای که جواب به سوال همیشگی مبنی بر خلق تخم مرغ پیش از مرغ را ثابت کرد.