Istraživanje je proučavalo porijeklo mijelina, izolacionog sloja masnog tkiva koji se formira oko živaca i omogućuje brže putovanje električnih impulsa.
Prema autorima, genetski slijed stečen od retrovirusa – virusa koji napadaju DNK svog domaćina – ključan je za proizvodnju mijelina, a taj se kod sada nalazi u modernih sisara, vodozemaca i riba.
“Ono što smatram najznačajnijim jest da sva raznolikost modernih kičmenjaka koju poznajemo i veličina koju su postigli – slonovi, žirafe, anakonde, bikovske žabe, kondori – ne bi se dogodili”, rekao je stariji autor i neuronaučnik Robin Franklin iz Altos Labs-Cambridge Instituta za nauku AFP-u, piše “Science Alert”.
Tim koji vodi Tanaj Ghoš, računarski biolog i genetičar u Franklinovoj laboratoriji, pretražio je baze podataka genoma kako bi otkrio gene koji su vjerovatno povezani s stanicama koje proizvode mijelin.
Konkretno, zanimalo ga je istraživanje misterioznih “ne-kodirajućih područja” genoma koja nemaju očiglednu funkciju i nekada su odbačena kao smeće, ali se sada prepoznaju kao imajući evolucioni značaj. Ghoševo istraživanje naišlo je na određeni slijed koji potiče od endogenih retrovirusa, koji dugo vrebaju u našim genima, a koji je tim nazvao “RetroMyelin”.
Kako bi testirali svoje otkriće, istraživači su sproveli eksperimente u kojima su suzbili slijed RetroMyelin u staničnim kulturama štakora i otkrili da više nisu proizvodili osnovni protein potreban za formiranje mijelina. Sljedeće su potražili slične sekvence poput RetroMyelina u genomima drugih vrsta, pronalazeći slične kodove u čeljustastih kičmenjaka – drugim sisarima, pticama, ribama, gmizavcima i vodozemcima – ali ne i u besčeljustastih kičmenjaka ili beskičmenjaka.
To ih je navelo da vjeruju da se slijed pojavio u stablu života oko istog vremena kao i čeljusti, koje su se prvi put pojavile prije otprilike 360 miliona godina u devonskom periodu, nazvanom Dobom riba.
“Uvijek je postojao evolucioni pritisak za brže vođenje električnih impulsa živaca”, rekao je Franklin. “Ako to rade brže, onda možete djelovati brže”, dodao je, što je korisno i za grabljivice koje pokušavaju uhvatiti plijen i za plijen koji pokušava pobjeći.
Mijelin omogućuje brzo vođenje impulsa bez proširivanja obima nervnih stanica, omogućujući im da budu pakirani bliže zajedno. Takođe pruža strukturnu podršku, što znači da se živci mogu produžiti, omogućujući duže udove. U odsustvu mijelina, beskičmenjaci su pronašli druge načine za brže prenos signala – na primjer, gigantske lignje su evoluirale šire nervne stanice.
Na kraju, tim je želio saznati je li se retrovirusna infekcija dogodila jednom, jednom jedinom predakom, ili se dogodila više puta. Koristili su računarske metode za analizu sekvenci RetroMyelina kod 22 vrste čeljustastih kičmenjaka, pronalazeći da su sekvence bile sličnije unutar nego između vrsta, što sugeriše višestruke valove infekcije.
“Obično se misli na viruse kao patogene, ili uzročnike bolesti”, rekao je Franklin. Ali stvarnost je složenija, rekao je: u različitim su se istorijskim trenucima retrovirusi integrisali u genome i ugrađivali se u reproduktivne stanice vrsta, omogućavajući im da se prenose na buduće generacije.
Jedan od najpoznatijih primjera je posteljica – jedna od ključnih karakteristika većine sisara – koju smo stekli od patogena ugrađenog u naš genom u dalekoj prošlosti – i postoji još mnogo otkrića koja čekaju da budu otkrivena, rekao je Ghoš, pišu nezavisne.
Bred Zukero, neuronaučnik sa Univerzitetu Stanford koji nije povezan s istraživanjem, rekao je da ono “popunjava glavni dio slagalice o tome kako je mijelin nastao tokom evolucije”, nazivajući rad “uzbudljivim i prosvjetljujućim”, prenosi “Klik”.
