Atunci când te întrebi de originile creierului nostru, nu te uita la Homo Sapiens, cimpanzei, peşti sau chiar viermi. Multe componente cheie au apărut prima dată la organismele unicelulare, mult înaintea animalelor, materia cenuşie sau chiar nervii să existe.
Dirk Fasshauer de la Universitatea Lausanne, Elveţia şi colegii acestuia studiau o pereche esenţială de proteine neuronale numite Munc18/syntaxin1, atunci când s-au decis să le caute în organisme unicelulare simple.
Choanoflagelatele sunt organisme acvatice găsite în oceanele şi râurile de pe glob. Fiind un organism unicelular, acesta nu are nervi, dar, cu toate acestea, echipa a găsit ambele proteine în choanoflagelatele Monosiga brevicollis, iar interacţiunea dintre cele două a fost la fel ca cea dintre neuroni. Aceste proteine se găsesc în fiecare celulă nervoasă şi controlează eliberarea chimicalelor cu ajutorul cărora neuronii corespondează, numite neuroni transmiţători.
Această descoperire este în sine foarte intrigantă, dar mult mai semnificativă atunci când, combinată cu o multitudine de dovezi, arată că acele component esenţiale ale creierului au evoluat în choanoflagelate, înainte ca viaţa multicelulară (organismele multicelulare) să existe.
În 2008, Xinjiang Cai de la Universitatea din Duke, Durham, Carolina de Nord, a descoperit faptul că M. brevicollis are aceleaşi canale de calciu ca şi cele folosite de neuroni. Apoi, în 2010, a ieşit la iveală ca M. brevicollis are, de asemenea, mai multe proteine pe care neuronii le folosesc pentru a procesa semnalele primite de la "vecinii" lor.
Iar în acest an Harold Zakon de la Universitatea Texas din Austin şi colegii acestuia au descoperit că M.brevicollis are aceleaşi canale de sodiu pe care neuronii le folosesc pentru a trimite semnale electrice pe lungimea acestora.
Puse cap la cap, aceste descoperiri sugerează faptul că celulele choanoflagelate au componente pentru fiecare trei mari funcţii ale neuronilor: trimiterea semnalelor electrice de-a lungul acestora, semnalizarea către vecinii acestora cu ajutorul neurotransmiţătorilor şi primirea acestor semnale.
Choanoflagelatele sunt cele mai apropiate organisme unicelulare faţă de noi şi câteodată, datorită adunării acestora în colonii, se află la graniţa dintre organismele unicelulare şi cele pluricelulare. Unii biologi ce studiază evoluţia sunt de părere că primele organisme pluricelulare ar fi fost o colonie de choanoflagelate care a rămas unită permanent. Dacă este adevărat, choanoflagelatele moderne ne pot oferi o scurtă privire despre cum ar fi putut ca viaţa multicelulară să apară.
"Choanoflagelatele au mulţi precursori pentru lucruri care ne-am gândit că ar fi prezente doar la animale", spune Fasshaeur. Astăzi, spune Zakon, sistemul nervos pare "incredibil de complex", dar există dovezi de la aceste mici organisme că ar fi fost compus din mai multe sisteme simple, care mai apoi au evoluat separate pentru motive separate. Spre exemplu, Fasshaeur suspectează că M.brevicollis foloseşte proteina Munc18/syntaxin1 pentru a secreta chimicale, la fel cum neuronii o secretă pentru a elibera impulsuri.
"Nu toate componentele necesare pentru funcţionarea neuronilor au fost prezente la strămoşii choanoflagelatelor", adaugă Zakon. De exemplu, nu există dovadă că aceştia ar putea transmite impulsuri, sau că s-ar grupa sub formă de reţea la fel cum o fac neuronii. "Creierul reprezintă mult mai mult decât o grupare de choanoflagelate", spune acesta.
Textul de mai sus reprezintă traducerea articolului Your-brain-chemistry-existed-before-animals-did, publicat de NewScientist, cu acordul editorului.
Traducere: Paul Pârvulescu
