Et internasjonalt team av forskere fra Spania og Tyskland har funnet bevis som tyder på at opprinnelsen til hjerneceller kan dateres tilbake til 800 millioner år siden, lenge før det første moderne nevronet dukket opp.
Denne revolusjonerende oppdagelsen dukket opp under en studie av placozoan Trichoplax placozoanet enkelt marint dyr, omtrent på størrelse med et sandkorn.
Studien ble publisert tirsdag i tidsskriftet cellehar dype implikasjoner for å forstå utviklingen av nevrale systemer.
Ledet av Sebastian Najleen cellebiolog ved Center for Genomic Regulation, oppdaget forskere at placozoans har spesialiserte sekretoriske celler – kalt peptidergiske celler – som viser slående likheter med nevroner som finnes i mer komplekse dyr.
Disse peptiderge cellene koordinerer dyrets handlinger, og frigjør peptidsignaler, som ligner på det som skjer med nevroner. «Det er som om vi var det se på et evolusjonært skritt«, sa Sebastián Najle, sitert av Science Alert.
Genetiske analyser og mikroskopiske undersøkelser viste at disse cellene inneholder noen av de samme gener som nevroner hos dyr mer kompleks.
Derimot, mangler spesialiserte komponenter nødvendig for å motta peptidsignaler eller generere elektriske signaler. I stedet er de avhengige av reseptorproteiner kalt GPCR-ersom er vanlige i mange typer dyreceller.
Forskerne fant 14 forskjellige typer peptiderge celler i placozoans. Genene for disse cellene finnes i overflod i placozoans, men ble ikke funnet hos andre primitive dyr som svamper og maneter – noe som indikerer at peptiderge celler i placozoans kan ha utviklet seg før lignende celler til nevroner hos andre arter.
«Nevronene utviklet seg én gang og deretter divergert, eller mer enn én gang, parallelt? Dette er spørsmål som forblir ubesvarte”, spør biologen Xavier Grau-Bovéen av studiens forfattere.
Fremveksten av det første moderne nevronet er generelt datert til rundt 650 millioner år siden, i en felles stamfar til maneter og bilaterale dyr.
Arnau Sebé-Pedrosforsker ved Barcelona Institute of Science and Technology og tilsvarende forfatter i artikkelen fremhever viktigheten av oppdagelsen: «Celler er livets grunnleggende enheter. Forstå dens opprinnelse kan avdekke hemmeligheter om evolusjonshistorien av selve livet.»
