SG.hu·
500 millió éves embriók titkai
A földi élet egy több mint félmilliárd éves válfaját vizsgálhatták meg amerikai kutatók. Az alig 1 milliméter átmérőjű fossziliák mindeddig soha nem látott szerkezeteket tártak a Virginia Műszaki Főiskola munkatársai elé, akik szerint az ősi embriók már kifejlesztették a sejtosztódás azon fajtáját, ami a modern embrióknál is megfigyelhető.
Az embriókat, melyekről először 1998-ban számoltak be, a dél-kínai Dusantu képződményben fedezték fel. Elképesztő konzerválódásukat ásványi üledékeknek köszönhetik, a kezdetleges életforma olyan tökéletes állapotban maradt fenn, hogy még az egymást követő sejtosztódás szakaszai is jól kivehetők.
Mindezek ellenére nem könnyű a kövületek értelmezése, mivel az üledék kora bizonytalan, éppen ezért a legpontosabb kormeghatározás is csupán becslés szinten van. Eszerint az embriók 635-551 millió éves korúak lehetnek. A másik gátló tényező, hogy nem alkotnak folyamatos láncolatot, ami elvezetne a kifejlett példányokig.
Több tudóscsoport is tanulmányozta már az embriókat, azonban kulcsfontosságú kérdések maradtak válasz nélkül. A korábbi kutatások az embriók külső részleteit láthatták, magyarázta a mostani projekt vezetője, Shuhai Xiao. Ha egy embrió fejlődésé során túljut egy bizonyos sejtszámon, egyre több sejtet rejt magába, ezért a pontos sejtszámlálás csak akkor lehetséges, ha minden sejt a felszínre kerül. Xiao és munkatársai két- és háromdimenziós képfeldolgozási technikákat vetettek be a sejtösszetétel hajszálnyi különbségeinek felderítéséhez, melynek segítségével feltárultak a belső sejtek is.
A megkövült embriók
Egyes embriók pontosan azzal a sejtszámmal rendelkeztek, amire számítani lehetett amennyiben ugyanannyiszor osztódtak (2, 4, 8, 16 és 32). Mások azonban valamivel többet, illetve kevesebbet birtokoltak. A modern embriók genetikai vezérlőrendszere szintén előidézi a sejtek különböző arányú osztódását, melynek köszönhetően az élőlény fokozatosan továbbfejlődhet végleges formája felé. Az ősi embrióknál ez az egyenetlen szám azt jelzi, hogy nekik is sikerült hasonló mechanizmust kifejleszteniük.
A vizsgálatok ásványosodásbeli különbségeket is kimutattak a sejteken belül, ami arra utal, hogy osztódás alatt álló organellák, táplálékfelvételhez használt cső alakú összehúzódó szervecskék és sejtmagok lehettek.
A modern embriókkal összevetve azonban két lényeges jegy hiányzik, még azokból az ősi embriókból is, melyek több mint 1000 sejtet tartalmaztak. Az egyik egy külső sejtréteg, az úgynevezett epithelium, a másik pedig egy parányi, folyadékkal teli üreg, a blastocoel. Ezek a tények arra a következtetésre vezették a kutatócsoportot, hogy az embriók a ma élő állatoknál, beleértve a szivacsokat és a medúzákat, jóval primitívebb lényektől származtak.
Mindez ellentmond a korábbi tanulmányok többségének, melyek szerint a kövületek primitív állatok, amik magukban hordozzák az evolúciós fejlődés egy kulcsfontosságú láncszemét, a bilaterális, vagy kétoldalas szimmetriát. Ez szükséges többek közt a fejlettebb mozgásszervek, mint az uszonyok, lábak, szárnyak kifejlődéséhez. Ezzel ellentétben a mai medúzák vagy a virágállatok sugarasan szimmetrikusak, akárcsak az első többsejtű állatok.
Az embriókat, melyekről először 1998-ban számoltak be, a dél-kínai Dusantu képződményben fedezték fel. Elképesztő konzerválódásukat ásványi üledékeknek köszönhetik, a kezdetleges életforma olyan tökéletes állapotban maradt fenn, hogy még az egymást követő sejtosztódás szakaszai is jól kivehetők.
Mindezek ellenére nem könnyű a kövületek értelmezése, mivel az üledék kora bizonytalan, éppen ezért a legpontosabb kormeghatározás is csupán becslés szinten van. Eszerint az embriók 635-551 millió éves korúak lehetnek. A másik gátló tényező, hogy nem alkotnak folyamatos láncolatot, ami elvezetne a kifejlett példányokig.
Több tudóscsoport is tanulmányozta már az embriókat, azonban kulcsfontosságú kérdések maradtak válasz nélkül. A korábbi kutatások az embriók külső részleteit láthatták, magyarázta a mostani projekt vezetője, Shuhai Xiao. Ha egy embrió fejlődésé során túljut egy bizonyos sejtszámon, egyre több sejtet rejt magába, ezért a pontos sejtszámlálás csak akkor lehetséges, ha minden sejt a felszínre kerül. Xiao és munkatársai két- és háromdimenziós képfeldolgozási technikákat vetettek be a sejtösszetétel hajszálnyi különbségeinek felderítéséhez, melynek segítségével feltárultak a belső sejtek is.
A megkövült embriók
Egyes embriók pontosan azzal a sejtszámmal rendelkeztek, amire számítani lehetett amennyiben ugyanannyiszor osztódtak (2, 4, 8, 16 és 32). Mások azonban valamivel többet, illetve kevesebbet birtokoltak. A modern embriók genetikai vezérlőrendszere szintén előidézi a sejtek különböző arányú osztódását, melynek köszönhetően az élőlény fokozatosan továbbfejlődhet végleges formája felé. Az ősi embrióknál ez az egyenetlen szám azt jelzi, hogy nekik is sikerült hasonló mechanizmust kifejleszteniük.
A vizsgálatok ásványosodásbeli különbségeket is kimutattak a sejteken belül, ami arra utal, hogy osztódás alatt álló organellák, táplálékfelvételhez használt cső alakú összehúzódó szervecskék és sejtmagok lehettek.
A modern embriókkal összevetve azonban két lényeges jegy hiányzik, még azokból az ősi embriókból is, melyek több mint 1000 sejtet tartalmaztak. Az egyik egy külső sejtréteg, az úgynevezett epithelium, a másik pedig egy parányi, folyadékkal teli üreg, a blastocoel. Ezek a tények arra a következtetésre vezették a kutatócsoportot, hogy az embriók a ma élő állatoknál, beleértve a szivacsokat és a medúzákat, jóval primitívebb lényektől származtak.
Mindez ellentmond a korábbi tanulmányok többségének, melyek szerint a kövületek primitív állatok, amik magukban hordozzák az evolúciós fejlődés egy kulcsfontosságú láncszemét, a bilaterális, vagy kétoldalas szimmetriát. Ez szükséges többek közt a fejlettebb mozgásszervek, mint az uszonyok, lábak, szárnyak kifejlődéséhez. Ezzel ellentétben a mai medúzák vagy a virágállatok sugarasan szimmetrikusak, akárcsak az első többsejtű állatok.
