خلايا دماغ قديمة تم العثور عليها في مخلوقات يعود اصلها ل800 مليون سنة

قد يكون بداية تكوين كتل خلايا دماغنا بدأت في زمن أسلافنا، عندما كانوا مجموعة من خلايا الحيوانات اللزجة المتدفقة عبر أمواج المحيط.

اكتشف باحثون من إسبانيا وألمانيا خصائص الخلايا السرطانية المتخصصة في الحيوانات البسيطة المعروفة بالبلاكوزوان، والتي يمكن أن تعتبر مقدمة للخلايا العصبية في الكائنات الأخرى.

بحجم حوالي حبة رمل، لا تحتوي هذه المخلوقات الأساسية على أعضاء، بل تتكون فقط من تجمع لأنواع مختلفة من الخلايا. تمامًا كما يفعلون اليوم، كانت البلاكوزوان تصطاد الكائنات الدقيقة وتتصفح الطحالب في المياه الضحلة الدافئة للبحار قبل 800 مليون سنة.

لتحقيق هذا الإنجاز، اعتمدوا على خلايا تساعد في تنسيق أجسادهم.

اكتشف عالم الأحياء الخلوي في مركز التنظيم الجيني سيباستيان ناجلي، وزملاؤه أن هذه الخلايا الببتيدية تمتلك عددًا من الصفات المشابهة بشكل غريب للخلايا التي ندين بها بذكائنا الخاص قائلًا: “كنا مندهشين من التشابهات”.

“خلايا البلاكوزوان الببتيدية لديها العديد من التشابهات مع خلايا العصبية البدائية، حتى لو لم تصل بعد إلى هناك تمامًا. الأمر مثل النظر إلى حجر تطوري.”.

كشفت تحاليل الجينات، والفحوص المجهرية أن هذه الخلايا تنسق سلوك الحيوان الصغير عن طريق إطلاق إشارات الببتيد بنفس الطريقة التي تفعلها الخلايا العصبية.

ولكنهم يفتقرون إلى مكونات متخصصة أخرى تحتوي عليها خلايا العصبونات لاستقبال إشارات الببتيد، أو توليد الإشارات الكهربائية. بدلًا من ذلك، يستخدمون بروتينات مستقبلة (GPCR) لاستقبال الرسائل الكيميائية، والتي تكون مشتركة في العديد من أنواع الخلايا الحيوانية وليست محددة للعصبونات.

جينات خلايا إطلاق الببتيد كانت محفوظة بشكل كبير في جميع الكائنات البلازوزية، ولكنها غير موجودة في الحيوانات الأولية الأخرى مثل الإسفنج، والمشطيات (السيتينوفورات).

وهذا يشير إلى أن الخلايا التي تفرز الببتيد قد تطورت قبل الخلايا العصبية الأخرى المشابهة للخلايا العصبية.

يوضح زافيير غراو-بوفي: “الكتينوفورات لديها شبكات عصبية، مع اختلافات رئيسية وتشابهات مع شبكتنا العصبية الخاصة”.

هل تطورت العصبونات مرة واحدة ثم تفرعت، أم أكثر من مرة وبشكل متوازٍ؟ هل هي تشكل موزاييك، حيث يكون لكل قطعة أصل مختلف؟ هذه أسئلة مفتوحة تحتاج إلى إجابة.

العصب الحديث الأول المعروف نشأ قبل حوالي 650 مليون سنة في السلف المشترك للقناديل البحرية ومجموعة الحيوانات ثنائية الجانب التي أدت إلى ظهورنا.

يلخص البيولوجي التطوري أرناو سيبي-بيدروس:

“الخلايا هي الوحدات الأساسية للحياة، لذلك فهم كيفية تكوينها أو تغيرها مع مرور الوقت أمر أساسي لشرح قصة التطور الحياتي. يخفي الحيوانات غير التقليدية مثل البلاكوزوان، والسفنجيات، والمخلوقات الأخرى أسرارًا نبدأ بكشفها”.