A gombák és az állatok evolúciós útját térképezték fel az ELTE kutatói

Prekambrium végi tájkép. Bő egymilliárd éve válhatott ketté az állatok és a gombák evolúciós útja

Két látszólag nagyon különböző, ám valójában meglepően közeli rokon többsejtű csoport, az állatok és a gombák evolúciós eredetét vizsgálták nemzetközi együttműködés keretében az Eötvös Loránd Tudományegyetem (ELTE) Biológiai Fizikai Tanszékének kutatói.

Mindig is kíváncsiak voltak erre az evolúciós rejtélyre

A rangos Nature folyóiratban megjelenő tanulmányt jegyző kutatók a mai genetikai sokféleséget felhasználó, az ELTE-n fejlesztett számítógépes modelleken alapuló evolúciós rekonstrukciót mutatnak be - közölte az ELTE Természettudományi Kara szerdán az MTI-vel.

Az eljárás az egyes gének történetét rekonstruálja ( a kép illusztráció) Forrás: C. Bickel / Science

Az egyes gének történetét egyenként rekonstruáló eljárás segítségével a szakemberek feltérképezték

a gombák és az állatok evolúciós útját a komplex többsejtűség felé.

Eredményeik szerint a két csoport már meglepően korán, szinte közvetlenül közös ősüktől való több mint egymilliárd évvel ezelőtti elválásuk után, ám még a többsejtűség megjelenése előtt eltérő evolúciós pályára lépett.

Prekambrium végi tájkép. Bő egymilliárd éve válhatott ketté az állatok és a gombák evolúciós útja Forrás: imgkid.com

A Szöllősi Gergely fizikus és evolúcióbiológus vezette ERC GENECLOCKS kutatócsoport által fejlesztett, a teljes genomszekvenciák hatékony elemzésére képes számítási módszerek segítségével tudtak

a korábbinál pontosabb és részletesebb választ adni az evolúció egyik alapvető kérdésére.

Mint a közlemény emlékeztet, az evolúcióbiológusok mindig is kíváncsiak voltak az állatok és gombák evolúciós történetére: az összetett többsejtű organizmusok e két csoportja első látásra teljesen eltérő, valójában azonban közeli rokonok.

A prekambrium végén jelentek meg a többsejtű létformák Forrás: Violet Planet - Webnode

Az állatok és a gombák ugyanannak a kiterjedt családnak, az eukarióta szupercsoportnak a tagjai, azaz sokkal közelebbi rokonai egymásnak, mint bármelyikük a növényeknek. Mivel nem állnak rendelkezésre részletes fosszíliamaradványok az állatok és gombák ősei szétválásának idejéből, nehéz feladat volt annak a kérdésnek a megválaszolása, hogyan fejlődött ki ugyanazon eukarióta szupercsoporton belül két ilyen mértékben eltérő példa a komplex többsejtűségre.

Több mint egymilliárd éve váltak szét a gombák és az állatok

"Ahhoz, hogy ezt az evolúciós rejtélyt megfejtsük, először teljes genomszekvenciákat kellett előállítanunk az egysejtű csoportokból, amelyek az Élet Fáján az állatok és gombák között ágaznak le" - idézi a közlemény Inaki Ruiz-Trillót, a barcelonai Institut de Biologia Evolutiva (CSIC-UPF) vezető kutatóját és professzorát. A kutatók több állat- és gombafaj és a többsejtűség kialakulását megelőzően leágazó egysejtű csoportokra újonnan meghatározott teljes genomszekvenciáját vizsgálták.

A gombák sokkal közelebb állnak az állatokhoz, mint eddig feltételezték Forrás: Science Photo Library via AFP/KATERYNA KON/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Kateryna Kon/Science Photo Libra

A ma élő gombák, állatok és legközvetlenebb egysejtű rokonaik teljes genetikai szövegéből kiindulva az egyes gének evolúciós történetét visszakövetve százmillió éves távlatokban rekonstruálták a két csoport evolúcióját. Az elemzésekből kirajzolódó kép szerint a mai állatok és gombák közötti genetikai különbségek

az evolúció korai szakaszában elkezdődött fokozatos változások következményei.

A kutatók eredményei azt mutatják, hogy ezek a változások közvetlenül a két csoport leszármazási vonalának több mint egymilliárd évvel ezelőtti elágazása után indultak be.

Forrás: https://www.science.org/content/article/lowly-mushrooms-may-be-key-ecosystem-survival-warming-world

"Ez meglepett minket, mert azt várhattuk, hogy mind az állatok, mind a gombák esetében a többsejtűség megjelenésével egy időben következett be a genetikai változások többsége" - mondta Eduard Ocana-Pallares, az ELTE Biológiai Fizika Tanszékének posztdoktori kutatója. A tudósok szerint az állatok kifejlődéséhez vezető leszármazási vonal

olyan géneket halmozott fel, amelyek később elengedhetetlenné váltak az állati soksejtűséghez.

Ezzel szemben a gombák ősei folyamatos "genetikai veszteségeket" szenvedtek el, ami genetikai "képességeiket" a metabolikus sokféleség irányába tolta. Ez az eltolódás tette lehetővé a gombák számára, hogy hatékonyan alkalmazkodjanak és maradjanak fenn a legkülönfélébb környezeti feltételek mellett is - áll a közleményben.

(Forrás: MTI)