Gen Spons Petunjuk tentang Asal-usul Neuron dan Sel Lain
Science

Gen Spons Petunjuk tentang Asal-usul Neuron dan Sel Lain

Faktanya, banyak sel multifungsi dalam spons mengekspresikan modul gen yang biasanya terkait dengan sel khusus pada hewan yang lebih kompleks seperti vertebrata. Sebagai contoh, sel-sel neuroid spons tidak hanya mengekspresikan beberapa mesin presinaptik neuron, tetapi juga mengekspresikan gen imun. (Ada kemungkinan bahwa jika sel neuroid memantau kandungan mikroba dari ruang pencernaan untuk spons, gen kekebalan ini membantu dalam peran itu.) Spons juga memiliki sel yang disebut pinacocytes yang berkontraksi serempak seperti sel otot untuk memeras hewan dan membuang limbah atau puing-puing yang tidak diinginkan. ; pinacocytes memiliki beberapa mesin sensorik yang merespon oksida nitrat, sebuah vasodilator.

“Nitric oxide adalah apa yang melemaskan otot polos kita di pembuluh darah kita, jadi ketika pembuluh darah kita mengembang, itu nitrit oksida yang menyebabkan relaksasi itu,” kata Musser. “Dan kami sebenarnya telah menunjukkan melalui eksperimen di makalah bahwa oksida nitrat juga mengatur kontraksi pada spons ini.” Seperti glutamat, oksida nitrat mungkin menjadi bagian dari mekanisme pensinyalan awal untuk mengoordinasikan perilaku primitif dalam spons, sarannya.

“Data kami sangat konsisten dengan gagasan bahwa sejumlah besar bagian fungsional penting dari mesin ada di awal evolusi hewan,” kata Musser. “Dan banyak evolusi hewan awal tentang mulai membagi ini ke sel yang berbeda. Tetapi kemungkinan jenis sel pertama ini sangat multifungsi, dan mereka harus melakukan banyak hal.” Sel hewan paling awal, seperti kerabat dekat mereka, protozoa, mungkin harus berupa pisau seluler Swiss Army. Ketika hewan multiseluler berevolusi, sel-sel mereka mungkin mengambil peran yang berbeda, pembagian kerja yang mungkin mengarah pada jenis sel yang lebih khusus. Tetapi garis keturunan hewan yang berbeda mungkin telah membagi hal-hal secara berbeda dan pada tingkat yang berbeda.

Jika pencampuran dan pencocokan modul genetik adalah tema penting dari evolusi hewan awal, maka membandingkan pengaturan dan ekspresi modul-modul tersebut pada spesies yang berbeda dapat memberi tahu kita tentang sejarahnya—dan tentang kemungkinan keterbatasan tentang cara acak modul tersebut dapat diacak. Salah satu peneliti yang mencari jawaban tersebut adalah Arnau Sebé-Pedrós, yang mempelajari evolusi tipe sel di Center for Genomic Regulation di Barcelona dan yang menerbitkan atlas pertama tipe sel pada spons, placozoa, dan ubur-ubur sisir pada 2018.

Sebé-Pedrós berpikir bahwa konfigurasi spasial gen di sepanjang kromosom dapat menjadi pengungkapan karena gen yang terletak bersama dapat berbagi mesin pengatur. “Saya benar-benar terkejut dengan tingkat konservasi urutan gen dalam genom hewan,” katanya. Dia menduga bahwa kebutuhan untuk mengatur bersama set gen yang terkait secara fungsional membuat mereka tetap berada di lingkungan kromosom yang sama.

Para ilmuwan masih dalam masa awal mempelajari bagaimana jenis sel berevolusi dan berhubungan satu sama lain. Tetapi sama pentingnya dengan memperjelas asal muasal evolusi hewan, atlas sel spons juga memberikan kontribusi besar dengan mengungkap kemungkinan dalam biologi sel hewan. “Tidak hanya penting bagi kita untuk memahami asal usul hewan,” kata Sebé-Pedrós, “tetapi juga untuk memahami hal-hal yang mungkin sangat berbeda dari apa pun yang kita ketahui tentang hewan lain.”


Lebih Banyak Cerita WIRED yang Hebat

cerita asli dicetak ulang dengan izin dari Majalah kuanta, sebuah publikasi editorial independen dari Yayasan Simons yang misinya adalah untuk meningkatkan pemahaman publik tentang sains dengan meliput perkembangan penelitian dan tren dalam matematika dan ilmu fisika dan kehidupan.

Posted By : totobet