როდის დაიწყო ჩვენი იმუნური სისტემის ევოლუცია — კვლევა
ჩვენი იმუნური სისტემების ევოლუცია მილიარდობით წლის წინ დაიწყო.
მილიარდობით წლის წინ არსებულ მიკრობებს ჰქონდათ გავლენა იმაზე, თუ როგორი იმუნიტეტი გვექნებოდა შემდგომში ჩვენ.
ტეხასის უნივერსიტეტის (UT) ახალი კვლევის თანახმად, ჩვენნაირი რთული ორგანიზმები დღეს ასე კარგად არ იქნებოდნენ აღჭურვილები ვირუსებთან საბრძოლველად, რომ არა ერთუჯრედიანი წინაპრები.
მრავალუჯრედიანი სიცოცხლის წარმოშობამდე დიდი ხნით ადრე, დედამიწა მიკრობების ფართო ჯგუფის სახლი იყო. ამ უძველესი მიკრობების ცოცხალი შთამომავლები პირველად მხოლოდ 2015 წელს აღმოაჩინეს. ხუთი წლის შემდეგ ეს მიკრობები ლაბორატორიულ პირობებში გაზარდეს.
მიკროსკოპის ქვეშ, ისინი ძალიან ჰგავდნენ ბაქტერიებს. მიუხედავად ამისა, არქეების უჯრედები ევოლუციურად უფრო ახლოს არის ევკარიოტული სიცოცხლის ფორმებთან (მცენარეები და ცხოველები), ვიდრე უფრო მარტივ მიკრობულ სიცოცხლესთან.
ცნობისთვის, არქეები ბირთვისა და მემბრანული ორგანელების არმქონე ერთუჯრედიანი მიკროორგანიზმებია. ადრე არქეებს ერთიან ჯგუფში ბაქტერიებთან აერთიანებდნენ და მათ არქიბაქტერიები ეწოდებოდათ, თუმცა ამჟამად ასეთი კლასიფიკაცია მოძველებულია. დადგენილია, რომ არქეებს აქვთ დამოუკიდებელი ევოლუციური ისტორია და ხასიათდებიან მრავალი ბიოქიმიური თავისებურებებით, რომლებიც განასხვავებენ მათ სიცოცხლის სხვა ფორმებისაგან.
მეცნიერებს მიაჩნიათ, რომ ასგარდის არქეები და ჩვენი ევკარიოტული წინაპრები ერთმანეთს დაახლოებით 2 მილიარდი წლის წინ გამოეყვნენ. სწორედ ამან გაუხსნა გზა დედამიწაზე არსებულ ყველა რთულ სიცოცხლეს, მათ შორის ცხოველებს, მცენარეებს, სოკოებსა და წყალმცენარეებს.
დღეს, ძალიან ცოტა რამაა ცნობილი იმის შესახებ, თუ როგორ იცავენ თავს ცოცხალი არქეები ისეთი საფრთხისგან, როგორიცაა ბაქტერიები ან ვირუსები. ამიტომ, ძნელია ასეთი ჰიპოთეზების კომპლექსურად შესწავლა.
და, აი, ახლა UT-ის მკვლევრებმა არქეების შესასწავლად ხელოვნური ინტელექტი გამოიყენეს. მათ აინტერესებდათ თუ როგორია მათი იმუნური სისტემა. აღმოჩნდა, რომ ბაქტერიებთან შედარებით, ასგარდის არქეებს დაცვის სისტემების უფრო ფართო სპექტრი ჰქონდათ. რაც კიდევ უფრო საინტერესოა, ამ თვისებებიდან ბევრი ევკარიოტებშიც გვხვდება.
გაანალიზებულ ასგარდის არქეების გენომებში არსებული ყველა დამცავი სისტემიდან, დაახლოებით 2 პროცენტი იყო დაკავშირებული იმუნურ ცილასთან, სახელად ვიპერინი. ეს ცილა ვირუსული ინფექციების ფართო სპექტრს ებრძვის.
დღეს ვიპერინი ყველა კომპლექსური სიცოცხლის იმუნურ სისტემაში დიდ როლს თამაშობს. ბოლო კვლევა კი მიანიშნებს, რომ ის არქეებისა და ევკარიოტების ბოლო საერთო წინაპარშიც იმყოფებოდა.
ახალი აღმოჩენების თანახმად, ევკარიოტული და არქეების ვიპერინები მონათესავე ცილებია. შესაბამისად, არსებობდა მათი საერთო წინაპარი.
"ეს ნიშნავს, რომ ევკარიოტების იმუნური თავდაცვითი სისტემის ნაწილი არქეებში წარმოიშვა", — თქვა კვლევის ავტორმა, ბრეტ ბეიკერმა.
ვიპერინის გარდა, არქეების დამცავი გენების თითქმის 8 პროცენტი ისეთ იმუნურ ცილებთან აღმოჩნდა კავშირში, რომლებიც ვირუსის გავრცელების შესაჩერებლად დნმ-ს ჭრის.
"ბაქტერიებმა და არქეებმა ეს ინსტრუმენტები მილიარდობით წლის წინ აღმოაჩინეს და როგორც ჩანს, ამ ცოდნას თავდაცვის სახით ცოცხალი ორგანიზმები დღემდე ვიყენებთ", — აღნიშნულია კვლევაში.
კვლევა Nature Communications-ში გამოქვეყნდა.
კომენტარები