Είναι τα έντομα μακρινοί πρόγονοι των σπονδυλωτών;

Αναλογίες στους μηχανισμούς ανάπτυξης εντόμων και σπονδυλωτών αποκαλύπτει έρευνα στο Ινστιτούτο Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ) που εδρεύει στο Ηράκλειο.

Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύονται σήμερα στο επιστημονικό περιοδικό Science, και έχουν αναρτηθεί στο ιστότοπο του ΙΤΕ αποκαλύπτοντας ότι τα επαναλαμβανόμενα μέρη του σώματός μας - π.χ. οι σπόνδυλοι στη σπονδυλική μας στήλη - σχηματίζονται με παρόμοιο μηχανισμό όχι μόνο στα σπονδυλωτά ζώα (όπως ψάρια, πτηνά, θηλαστικά κλπ.), αλλά και σε απομακρυσμένους συγγενείς μας, στα έντομα.

Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της έρευνας όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί - οι άνθρωποι, τα υπόλοιπα ζώα, τα φυτά, τα μικρόβια - είναι συγγενείς μεταξύ τους και προέρχονται από κοινούς προγόνους, που έζησαν πριν από πολλά εκατομμύρια χρόνια. Αυτοί οι τόσο διαφορετικοί οργανισμοί μοιράζονται μια κοινή ιστορία που φαίνεται πιο ξεκάθαρα στη δομή των γονιδίων και στην κυτταρική λειτουργία.

Πέρα όμως από τις ομοιότητες, υπάρχουν και διαφορές, δηλαδή μηχανισμοί που πήραν διαφορετικούς εξελικτικούς δρόμους και που εξηγούν τις διαφορές που εύκολα παρατηρεί κανείς ανάμεσα στα φυτά, στους μύκητες και στα ζώα, ανάμεσα σε ένα έντομο, ένα ψάρι κι έναν ποντικό.

Η έρευνα έγινε στο Ινστιτούτο Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας του ΙΤΕ στο Ηράκλειο Κρήτης, από τους Αντρέ Σαραζίν, Άντρου Πιλ και Μιχάλη Αβέρωφ. Χρηματοδοτήθηκε από τα ερευνητικά προγράμματα της Ε.Ε. και σύμφωνα με αυτή ''οι σπόνδυλοι και οι πλευρές που συναντάμε στους ανθρώπους και σε άλλα ζώα αποτελούν ίσως την πιο ξεκάθαρη ένδειξη ότι το σώμα των σπονδυλωτών ζώων φτιάχνεται κατά τη διάρκεια της εμβρυογένεσης από επαναλαμβανόμενα μέρη, που ονομάζονται σωμίτες. Οι σωμίτες σχηματίζονται διαδοχικά από το κεφάλι προς την ουρά, καθώς το έμβρυο μεγαλώνει (στον άνθρωπο αυτό γίνεται περίπου 3 εβδομάδες μετά τη σύλληψη), με ένα μηχανισμό που βασίζεται σε διαδοχικούς παλμούς έκφρασης συγκεκριμένων ρυθμιστικών γονιδίων.

Η ερευνητική ομάδα Ανάπτυξης και Εξέλιξης του ΙΜΒΒ, με επικεφαλής τον δρα Μιχάλη Αβέρωφ, ανέπτυξε νέες τεχνικές απεικόνισης που της επέτρεψαν να μελετήσει την ίδια διαδικασία στα έντομα, χρησιμοποιώντας ως πειραματικό μοντέλο το σκαθάρι. Το σώμα των εντόμων, αν και δεν έχει σπονδύλους, αποτελείται κι αυτό από επαναλαμβανόμενα μέρη που σχηματίζονται διαδοχικά στο έμβρυο. Η έρευνα της ομάδας αποκάλυψε ότι, παρόμοια με τις διαδικασίες που έχουν παρατηρηθεί στον άνθρωπο και σε άλλα σπονδυλωτά, έτσι και στα έντομα ο σχηματισμός του σώματος συνοδεύεται από χαρακτηριστικούς παλμούς γονιδιακής έκφρασης. Δεν γνωρίζουμε ακόμα αν αυτή η ομοιότητα οφείλεται στην κοινή προέλευσή μας με τα έντομα, αν δηλαδή ο μηχανισμός αυτός υπήρχε ήδη στους κοινούς μας προγόνους, ή αν πρόκειται για έναν παρόμοιο μηχανισμό που ανακαλύφθηκε ανεξάρτητα στην εξελικτική πορεία των εντόμων και των σπονδυλωτών. Ανεξάρτητα από την εξελικτική προέλευση του μηχανισμού, τα αποτελέσματα της ερευνητικής ομάδας του ΙΜΒΒ αναδεικνύουν τους κοινούς μηχανισμούς ανάπτυξης που μας συνδέουν με τα υπόλοιπα ζώα, και συμβάλλουν στην καλύτερη κατανόηση αυτών των μηχανισμών χρησιμοποιώντας νέα πειραματικά μοντέλα''.

www.kathimerini.gr με πληροφορίες από ΑΜΠΕ