Американские ученые из Чикагского университета выяснили, каким образом одноклеточные организмы сумели превратиться в сложные многоклеточные формы жизни, включая человека. Открытие опубликовано в научном журнале Current Biology (CurBio). Команда обнаружила, что переход к многоклеточности около 800 млн лет назад стал возможен благодаря появлению белкового комплекса центральный шпиндлин (Kif23 и Cyk4) и регуляторного белка Ect2. Эти компоненты, уникальные для животных, изменили процесс цитокинеза — заключительной стадии деления клетки. В отличие от одноклеточных организмов, где клетки полностью разделяются после деления, у животных этот процесс может останавливаться на промежуточной стадии, образуя устойчивые межклеточные связи. Именно этот механизм позволил формировать зародышевую линию – особую ткань, производящую яйцеклетки и сперматозоиды, что стало ключевым признаком всех животных. Используя систему AlphaFold нобелевского лауреата Джона Джампера исследователи проследили эволюцию этих белков у всех групп животных. Они обнаружили их примитивные аналоги у хоанофлагеллят — ближайших одноклеточных родственников животных. "Мутация, нарушившая работу центрального шпиндина, которую мы изучали 25 лет назад, по сути повторила тот эволюционный путь, который привел к возникновению многоклеточной жизни", — пояснил руководитель исследования Майкл Глотцер. Исследование не только объясняет один из важнейших этапов эволюции жизни на Земле. Оно также поможет лучше понять механизмы развития рака (где нарушается контроль деления клеток), улучить лечение бесплодия (связанного с нарушениями в зародышевой линии) и разработать новые методы регенеративной медицины.
