Τα πρώτα ζώα στη Γη ήταν τα απλά σφουγγάρια της θάλασσας

Τα πρώτα ζώα στη Γη ήταν τα απλά σφουγγάρια της θάλασσας

Τα σφουγγάρια της θάλασσας εμφανίστηκαν στο πλανήτη μας περίπου 640 εκατομμύρια χρόνια πριν, πολύ νωρίτερα από οποιοδήποτε άλλο ζώο, σύμφωνα με μια νέα μελέτη η οποία δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Proceedings of the National Academy of Sciences.

Η νέα μελέτη επιβεβαιώνει ότι τα σφουγγάρια είναι η πηγή ενός ασυνήθιστου μορίου που βρέθηκε σε πετρώματα που χρονολογούνται στα 640 εκατομμύρια έτη, πολύ πριν από την Κάμβρια έκρηξη.

«Συνδέσαμε παλαιοντολογικές και γενετικές αποδείξεις για να φτιάξουμε μια ισχυρή υπόθεση ότι αυτά είναι πραγματικά μοριακά απολιθώματα σφουγγαριών. Αυτό είναι ένα από τα παλαιότερα στοιχεία της εμφάνισης των ζώων στο πλανήτη μας», αναφέρουν οι ερευνητές στη μελέτη τους.

Οι ερευνητές επικεντρώθηκαν στο μόριο 24-isopropylcholestane (24-ισοπροπυλοχοληστάνη, 24-IPC για συντομία), ένα μόριο λιπιδίου ή στερόλη, το οποίο είναι μια τροποποιημένη έκδοση της χοληστερόλης.

Το 1994, οι επιστήμονες ανακάλυψαν για πρώτη φορά αυτό το μόριο σε πετρώματα από τη Κάμβρια περίοδο αλλά και σε παλαιότερα πετρώματα, και πιθανολόγησαν ότι τα σφουγγάρια ή οι πρόγονοί τους θα μπορούσαν να είναι η πηγή.

Το 2009, επιβεβαίωσαν την παρουσία του 24-IPC σε πετρώματα ηλικίας 640 εκατομμυρίων ετών, τα οποία αντιπροσώπευαν την παλαιότερη απόδειξη της εμφάνισης των ζώων στο πλανήτη μας.

«Είναι γνωστό ότι ορισμένα σύγχρονα σφουγγάρια και ορισμένα είδη φυτών παράγουν το μόριο 24-IPC σήμερα», αναφέρουν οι ερευνητές στη μελέτη τους. «Αλλά ποιος οργανισμός υπήρχε πριν από 640 εκατομμύρια χρόνια πριν που θα μπορούσε να σχηματίσει το μόριο αυτό;».

Για να απαντήσουν στο ερώτημα αυτό οι ερευνητές προσπάθησαν πρώτα να εντοπίσουν πρώτα το γονίδιο που είναι υπεύθυνο για τον σχηματισμό του μορίου 24-IPC και στη συνέχεια να εντοπίσουν

τους οργανισμούς που φέρουν αυτό το γονίδιο και τελικά το πως αυτό το γονίδιο εξελίχθηκε σε αυτούς τους οργανισμούς.

Κοίταξαν το γονιδίωμα 30 διαφορετικών οργανισμών, συμπεριλαμβανομένων των φυτών, των μυκήτων, των φυκιών και των σφουγγαριών για να δουν τι είδους στερόλες παράγει ο κάθε οργανισμός και να εντοπίσουν τα γονίδια που σχετίζονται με αυτές τις στερόλες.

Συγκρίνοντας τα γονιδιώματα, εντόπισαν ένα μόνο γονίδιο (sterol methyltransferase – SMT), το οποίο είναι υπεύθυνο για την παραγωγή ορισμένων ειδών στερολών ανάλογα με τον αριθμό των αντιγράφων του γονιδίου που ο οργανισμός μεταφέρει.

Βρήκαν ότι το σφουγγάρι της θάλασσας και είδη άλγης που παράγουν το μόριο 24-IPC, έχουν ένα επιπλέον αντίγραφο του SMT σε σύγκριση με τους στενούς τους συγγενείς.

Οι ερευνητές συνέκριναν τα αντίγραφα για να καθορίσουν πως όλα θα ήταν συνδεδεμένα όταν κάθε αντίγραφο του γονιδίου εμφανίστηκε για πρώτη φορά. Στη συνέχεια χαρτογράφησαν τις σχέσεις σε ένα εξελικτικό δέντρο και χρησιμοποίησαν στοιχεία από το αρχείο των απολιθωμάτων για να καθορίσουν πότε συνέβη η κάθε επικάλυψη του γονιδίου SMT.

Με βάση αυτές τις πληροφορίες οι ερευνητές βρήκαν ότι το σφουγγάρι εξέλιξαν το επιπλέον αντίγραφο του γονιδίου SMT πολύ νωρίτερα από ότι τα φύκια, και το έκανα 640 εκατομμύρια χρόνια πριν, την ίδια χρονική περίοδο που το μόριο 24-IPC βρέθηκε στα πετρώματα.

Παραπομπές

David A. Gold et al. Sterol and genomic analyses validate the sponge biomarker hypothesis. PNAS, published online February 22, 2016; DOI: 10.1073/pnas.1512614113

Πηγή: scientificallytalking.com