Древний утконос научился останавливать кровь — в итоге появились мы. Новый взгляд на эволюцию от британских ученых
Активированные тромбоциты
Фото
Christoph Burgstedt / Alamy

Исследователи из Университетского колледжа Лондона и Кембриджского университета пришли к выводу, что мгновенное клеточное изменение миллионы лет назад могло привести к появлению всех млекопитающих, в том числе людей. Пока это гипотеза, однако в статье, опубликованной в журнале Cell Science, авторы приводят научное обоснование и предлагают набор экспериментов in vitro и на животных моделях, которые помогут ее подтвердить.

У млекопитающих, включая людей, есть уникальные клетки — тромбоциты, которые отвечают за свертывание крови и заживление ран. Их особенность в том, что они не имеют ядер. В отличие от нас, у других классов (например, птиц и рептилий) аналогичные клетки — с ядрами. Также наши тромбоциты образуются из мегакариоцитов, которые зреют в костном мозге, выходят в кровоток и добираются до кровеносных сосудов с очень высоким давлением, в результате чего рвутся на части. При этом высвобождается тысячи тромбоцитов.

«Из-за уникальности тромбоцитов разумно предположить, что к их возникновению привело уникальное событие. Это была радикальная внутренняя эволюция, произошедшая у одного животного в один день 220 миллионов лет назад, а затем подкрепленная естественным отбором», — объяснил профессор Джон Мартин.

Джон Мартин

Согласно гипотезе, примерно 220 млн лет назад яйцекладущее животное, возможно, родственное утконосу, впервые пережило образование тромбоцитов.

Произошло это вследствие одного генетического изменения в ядре его клеток свертывания крови. Из-за того, что не было нормального деления клеток, они увеличивались в размерах. Самые крупные в итоге были вынуждены взорваться под давлением внутри узких капилляров и высвободили свои цитоплазматические фрагменты.

Почему свертываемость крови так важна?

Далее оказалось, что эти фрагменты более эффективны для остановки кровотечения и, следовательно, дают преимущество в выживании вида. Поэтому оно было бы закреплено в результате естественного отбора и стало наследуемым. Животное с таким изменением могло остановить кровотечение после ранения быстрее, чем сородичи или конкуренты.

В конечном итоге именно это первое появление тромбоцитов крови привело в следующие 120 миллионов лет к развитию плаценты, которая позволяла дольше вынашивать плод внутри тела матери, а потомству —дольше развиваться внутриутробно.

В результате эволюция добилась живорождения. Ни одна самка не пережила бы таких родов без способности эффективного свертывания крови, так как после отделения плаценты от матки не смогла бы остановить кровотечение.

Авторы подчеркивают, что в своем исследовании они нашли ключевой маркер, основанный на доказательствах. Далее потребуются дополнительные эксперименты, чтобы подтвердить или опровергнуть верность данной гипотезы.

По материалам портала Phys.