Oamenii de știință ar fi putut găsi planul corpului uman… pe fundul oceanului!

Când ne gândim la evoluția corpului uman, ne imaginăm adesea o cale complexă, pornind de la organisme relativ avansate, dotate cu creier și sisteme nervoase sofisticate. Totuși, o descoperire recentă zdruncină această viziune, sugerând că unele dintre mecanismele fundamentale ale organizării corporale ar putea avea origini în creaturi mult mai simple și mai îndepărtate: anemonele de mare.

Aceste organisme marine, membre ale încrengăturii Cnidaria (care include și meduzele, și coralii), sunt departe de a fi rude apropiate cu noi. Nu au creier, nici sistem nervos central, iar corpurile lor sunt organizate radial în jurul unui punct central — spre deosebire de simetria bilaterală caracteristică oamenilor și majorității animalelor complexe. Cu toate acestea, un studiu realizat de o echipă de la Universitatea din Viena, publicat în Science Advances, arată că anemonele folosesc un mecanism molecular asociat până acum doar cu bilaterieni pentru a-și structura corpul. Această descoperire ar putea rescrie o parte importantă din istoria evoluției animale.

Mecanismul implicat este cunoscut sub numele de „transport BMP mediat de Chordin”. În spatele acestei denumiri tehnice se ascunde un proces-cheie din dezvoltarea embrionară a bilaterienilor — animalele cu simetrie stânga-dreapta, cum ar fi oamenii, broaștele sau insectele. Acest sistem folosește molecule numite BMP (proteine morfogenetice osoase), care acționează ca mesageri, indicând celulelor poziția lor în embrion și tipul de țesut în care ar trebui să se transforme. Inhibarea locală a BMP de către molecula Chordin creează un gradient de concentrație: în funcție de nivelul de BMP, celulele știu dacă trebuie să formeze sistemul nervos central, rinichii sau pielea ventrală. Astfel este stabilită axa dorso-ventrală, esențială pentru structura corporală a bilaterienilor.

Cercetătorii au descoperit că anemonele de mare folosesc și ele acest mecanism — în ciuda structurii lor foarte diferite. Cu alte cuvinte, acest proces nu este o inovație a bilaterienilor, ci un mecanism mult mai vechi, care ar fi existat cu mult înainte de ramificarea evolutivă dintre cnidari și bilaterieni.

Această ramificare este unul dintre marile evenimente din istoria vieții. Cele două grupuri sunt separate de peste 600 de milioane de ani de evoluție și prezintă arhitecturi corporale complet diferite. Prezența aceluiași mecanism molecular în ambele grupe sugerează că acesta era deja activ la ultimul lor strămoș comun — un organism preistoric extrem de vechi. Această ipoteză ridică întrebări fascinante: înseamnă că fundamentele moleculare ale unei organizări corporale complexe existau cu mult înaintea apariției bilaterienilor, punând sub semnul întrebării ideea că simetria bilaterală ar fi apărut complet independent. Poate că strămoșul comun al tuturor animalelor avea deja o formă primitivă de simetrie bilaterală.

Acest studiu arată că simplitatea aparentă a anemonelor ascunde o sofisticare biologică remarcabilă. Deși nu au creier sau sistem nervos central, ele folosesc un mecanism molecular avansat pentru a-și organiza corpul încă din stadiul embrionar. Această „complexitate ancestrală” indică faptul că unele instrumente evolutive sunt atât de fundamentale, încât au fost păstrate sau distribuite între ramuri evolutive extrem de îndepărtate.

David Mörsdorf, autorul principal al studiului, remarcă faptul că acest mecanism nu este universal nici măcar în rândul bilaterienilor: este prezent, de exemplu, la broaște, dar absent la pești. Acest lucru sugerează că transportul BMP mediat de Chordin ar fi putut apărea și dispărea de mai multe ori de-a lungul evoluției, ceea ce îl face un excelent candidat pentru un mecanism-cheie ancestral, cu o plasticitate evolutivă impresionantă.

Această descoperire nu este doar o curiozitate științifică. Ea ne invită să regândim originile și evoluția organizării corporale, pornind de la mecanisme vechi și comune unor organisme aparent foarte diferite. Studiind creaturi precum anemonele de mare, cercetătorii pot urmări traseul profund al proceselor care au dus, în cele din urmă, la apariția formelor corporale complexe — inclusiv a noastră. Poate că, în adâncurile oceanului, în trupul simplu al unei anemone, este scris cu sute de milioane de ani în urmă adevăratul plan al corpului uman.

Știință&Tehnică

Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România