Heyvanlar, qurdlar və süngərlərdən meduzalara və balinalara qədər, bir neçə mindən on trilyonlara qədər demək olar ki, genetik olaraq eyni hüceyrələrdən ibarətdir. Orqanizmdən asılı olaraq, bu hüceyrələr bağırsaq, əzələ və duyğu sistemləri kimi müxtəlif toxuma və orqanlara düzülür. Bütün heyvanlarda bu toxumaların hər birinə malik olmasa da, onların hamısında növlərin yayılması üçün sperma və ya yumurta istehsal edən bir toxuma, rüşeym xətti var.

Elm adamları bu cür çoxhüceyrəliliyin heyvanlarda necə təkamül etdiyini tam başa düşə bilmirlər. Hüceyrə-hüceyrə yapışması və ya ayrı-ayrı hüceyrələrin bir-birinə yapışma qabiliyyəti , şübhəsiz ki, rol oynayır, lakin elm adamları artıq bilirlər ki, bu funksiyaları yerinə yetirən zülallar heyvan həyatı meydana gəlməzdən xeyli əvvəl təkhüceyrəli orqanizmlərdə təkamül keçiriblər.

İndi Çikaqo Universitetinin tədqiqatı müasir, çoxhüceyrəli heyvanların yaranmasına imkan verən əsas yeniliklərə yeni baxış təqdim edir. Tədqiqatçılar bir çox heyvanların (və heyvanlar aləminə yaxın qohumlarının) genomlarından proqnozlaşdırılan zülalları təhlil edərək, heyvanların hüceyrə bölünməsi üçün daha təkmil mexanizm inkişaf etdirdiklərini aşkar etdilər ki, bu da çoxhüceyrəli toxumaların və cücərmə xəttinin inkişafına kömək edir.

Tədqiqat, “Centralspindlin və Ect2 üçün çoxhüceyrəliliyin inkişafında və Metazoaların yaranmasında əsas rol” Current Biology jurnalında dərc olunub .

UÇikaqoda Molekulyar Genetika və Hüceyrə Biologiyası professoru və yeni tədqiqatın müəllifi Ph.D. Maykl Qlotzer, “Bu iş qəti şəkildə onu göstərir ki, heyvanların təkamülünün ilk addımlarından biri hüceyrələrin natamam sitokinezlə bağlı qalmaq qabiliyyəti vasitəsilə cücərmə xəttinin formalaşması olub”.

“Bu üç zülalın təkamülü həm çoxhüceyrəliliyə, həm də cücərmə xətti yaratmaq qabiliyyətinə imkan verdi: heyvanların əsas xüsusiyyətlərindən ikisi.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1750225207&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-06-cells-complex-creatures-animal-multicellularity.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS4xMDQiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTA0Il0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTA0Il0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1750225207529&bpp=3&bdt=127&idt=31&shv=r20250616&mjsv=m202506110101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1750224963%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1750224963%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1750224963%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C1200x280&nras=1&correlator=4527894007233&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1993&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092113%2C31092960%2C95353386%2C95362655%2C95352051%2C95359265%2C95362804%2C95363070%2C31091638%2C31061690&oid=2&pvsid=6092640592753969&tmod=2074743607&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage4.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=3&fsb=1&dtd=151

Bölmə xəttinin yerləşdirilməsi

Hüceyrə bölünməsi və ya sitokinez, hüceyrənin iki fərqli qız hüceyrəyə bölünməsi prosesidir. Sitokinezdə iştirak edən zülalların çoxu qədimdir, təxminən 800 milyon il əvvəl ilk Metazoa yaranmadan çox əvvəl mövcuddur.

Glotzer bir neçə onilliklər ərzində heyvan hüceyrəsinin bölünməsini öyrənərək hüceyrələrin harada bölünəcəyini necə təyin etməsinə diqqət yetirir. Heyvan hüceyrələrində hüceyrələr bölünməzdən əvvəl mitotik mil adlanan quruluş xromosomları ayırır; həm də hüceyrə bölünməsinin baş verdiyi mövqeyi diktə edir .

Glotzer və komandası bir-birinə və mili ilə bağlanan və bölmə müstəvisinin qurulmasında birbaşa iştirak edən üç zülal dəstində – Kif23, Cyk4 və Ect2-də yerləşdi. Bu zülalların yaxın qohumları əvvəllər yalnız heyvanlarda tapılmışdı.

Bu zülallardan ikisi, Kif23 və Cyk4, Qlotzer və həmkarlarının 20 ildən çox əvvəl kəşf etdiyi mərkəzi spindlin adlı sabit bir protein kompleksi meydana gətirir. Centralspindlin təkcə bölünmə müstəvisinin yerləşdirilməsinə kömək etmir, həm də iki başlanğıc hüceyrə arasında körpü yaradır.

Qeyri-germli toxumaları və orqanları təşkil edən hüceyrələrə somatik hüceyrələr deyilir və onlar sonrakı nəslə ötürülmür. Germline hüceyrələri xüsusidir, çünki onlar istənilən hüceyrə növünə çevrilə bilərlər.

Sperma və yumurtaların inkişafı zamanı bu hüceyrələr də valideynlərindən miras aldıqları xromosomları yenidən birləşdirərək genetik müxtəliflik yaradırlar. Mərkəzi spindlindən asılı körpülər ümumiyyətlə somatik hüceyrələrdə kəsilsə də, əksər heyvanların cücərmə xətləri sabit körpülərlə bağlı qalan hüceyrələrə malikdir.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol

Zülalların izlənməsi

Genom ardıcıllığı məlumatlarında son partlayışı nəzərə alaraq , Glotzer əvvəlcə mərkəzi spindlin kompleksini təşkil edən iki zülalın, eləcə də onunla birləşən tənzimləyici zülal olan Ect2-nin bütün heyvanlarda mövcud olub-olmadığını və yaxşı qorunub saxlanıldığını müəyyən etmək istədi. Bu tədqiqat üçün apardığı təhlillər zamanı o, heyvanların bütün budaqlarında bu zülalların hər üçünə malik olduğunu aşkar etdi.

Laboratoriyada tez-tez istifadə olunan növlərdə bu zülalların öyrənilməsi onların məlum funksiyaları ilə əlaqəli qorunan ardıcıl motivləri aşkar etdi. Google DeepMind-in AlphaFold AI platformasından (UChicago alum və son Nobel mükafatı laureatı Con Jumper tərəfindən hazırlanmış) istifadə edərək, o, bu fərqli zülallar arasında qarşılıqlı əlaqəni proqnozlaşdıra bildi və hər bir qarşılıqlı əlaqənin bütün heyvanlar arasında qorunub saxlanıldığını aşkar etdi.

Bu, bu zülalların hamısının 800 milyon ildən çox əvvəl heyvanlar aləminin başlanğıcında öz yerində olduğunu və o vaxtdan bəri heç bir dramatik dəyişikliyə məruz qalmadığını göstərir.

Daha sonra Qlotzer təkhüceyrəli orqanizmlərdə əlaqəli zülalların olub-olmaması ilə maraqlandı. O, heyvanlarla ən yaxın qohum olan təkhüceyrəli canlılar qrupu olan xoanoflagellatlarda müəyyən dərəcədə əlaqəli zülalları müəyyən etdi. Alphafold, onlardan bəzilərinin bir qədər mərkəzi spindlin kimi bir kompleks meydana gətirə biləcəyini proqnozlaşdırdı.

Əlaqədar olsa da, bu komplekslər mərkəzi spindlindən aydın şəkildə fərqlənir və Ect2-nin quruluşa bağlanmasına imkan verən ardıcıllıqlardan məhrumdurlar. Maraqlıdır ki, bu kompleksə malik olan bəzi xoanoflagellat növləri də natamam sitokinez yolu ilə koloniyalar yarada bilirlər.

“Metazoyadan əvvəlki hüceyrələrin bölünmə və ayrılma mexanizmləri var, yəqin ki, bəzi mövzular və varyasyonlar var. Sonra bu zülal kompleksi hüceyrələrin ayrılmadan dərhal əvvəl mərhələdə dayanmasına imkan verdi” dedi Qlotzer. “Bəlkə də çoxhüceyrəli həyat hüceyrələrin tam ayrılmasına mane olan genetik bir dəyişiklik səbəbindən təkamül etdi.”

“Mərkəzi spindlin birləşməsini pozan mutasiya, həmkarlarıma və mənə bu zülalları ilk növbədə, 25 ildən çox əvvəl tapmağa imkan verdi” dedi. “Və belə görünür ki, bu eyni bölgənin təkamülü planetdəki heyvan həyatının təkamülünə kömək etdi və bu, ağılları ovsunlayır.”

Ətraflı məlumat: Çoxhüceyrəliliyin inkişafında və Metazoanın yaranmasında Centralspindlin və Ect2 üçün əsas rol, Cari Biologiya (2025). DOI: 10.1016/j.cub.2025.05.052 . www.cell.com/current-biology/f … 0960-9822(25)00668-2

Jurnal məlumatı: Cari Biologiya 

Çikaqo Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir