Home / SCIENCE

Selasa, 24 Januari 2023 - 11:57 WIB

Sepersekian detik dari perubahan seluler evolusioner dapat menyebabkan mamalia, menunjukkan hipotesis baru


Poliploidisasi mendahului langkah pematangan akhir selama diferensiasi megakariosit. Diagram skematik yang menggambarkan diferensiasi megakaryocyte. Progenitor megakariosit (MK-P) yang berasal dari sel induk hematopoietik (HSC) berkembang biak melalui pembelahan mitosis normal sampai mereka mulai menjadi sangat poliploid melalui serangkaian pembelahan sel yang dibatalkan, atau endomitosis, untuk menghasilkan megakarioblas. Perhatikan bahwa megakarioblas tetraploid pertama mengandung dua nukleus karena kami mengusulkan bahwa kemungkinan besar itu berasal dari kegagalan sitokinesis (lihat teks untuk detailnya). Setelah poliploidisasi, megakarioblas matang menjadi megakariosit dengan meningkatkan sitoplasma mereka melalui peningkatan sintesis protein dan dengan memproduksi butiran spesifik (titik abu-abu) dan sistem membran demarkasi (DMS, berwarna merah). Kredit: Jurnal Ilmu Sel (2022). DOI: 10.1242/jcs.260286

Hipotesis yang baru diterbitkan, dipimpin oleh seorang peneliti UCL, menunjukkan lompatan sesaat dalam satu spesies pada satu hari jutaan tahun yang lalu pada akhirnya mungkin menyebabkan kedatangan mamalia—dan karenanya manusia.

Diterbitkan di Jurnal Ilmu SelProfesor John Martin (Divisi Kedokteran UCL) berpendapat bahwa peristiwa molekuler genetik tunggal (perubahan epigenetik yang dapat diwariskan) pada hewan bertelur mungkin menghasilkan pembentukan trombosit darah pertama kali, sekitar 220 juta tahun yang lalu.

Pada mamalia dan manusia, trombosit bertanggung jawab atas pembekuan darah dan penyembuhan luka, jadi berperan penting dalam respons pertahanan kita. Tidak seperti sel kita yang lain, mereka tidak memiliki nukleus—jadi mereka unik untuk mamalia, karena kelas hewan lain seperti reptilia dan burung memiliki sel pembekuan darah dengan nuklei.

Trombosit kita terbentuk dari megakariosit yang matang di sumsum tulang. Ketika megakariosit ini dilepaskan ke dalam aliran darah dan mencapai pembuluh darah paru-paru yang bertekanan sangat tinggi, mereka “meledak”, setiap sel melepaskan ribuan trombosit ke dalam aliran darah.

Para peneliti berpendapat bahwa jutaan tahun yang lalu, nenek moyang mamalia—kemungkinan hewan yang berkerabat dengan platipus berparuh bebek—mengalami pembentukan trombosit pertama kali, berkat perubahan genetik mendadak pada inti sel pembekuan darahnya yang berarti pembelahan sel normal. tidak terjadi menyebabkan sel-sel bertambah besar.

Jika demikian, sel-sel yang jauh lebih besar itu mungkin terpaksa meledak di dalam kapiler pertama yang mereka temui di aliran darah hewan, melepaskan fragmen sitoplasma mereka. Fragmen-fragmen ini terbukti lebih efisien dalam menghentikan pendarahan, jadi jika perubahan genetik ini dapat diwariskan, hal itu akan memberikan keuntungan besar kepada keturunannya melalui seleksi alam. Seekor hewan dengan perubahan epigenetik ini dapat membendung pendarahan akibat perkelahian atau luka jauh lebih baik daripada pesaingnya, sehingga hidup lebih lama.

Profesor Martin, Profesor Kedokteran Kardiovaskular di UCL, mengatakan, “Karena keunikan trombosit, masuk akal untuk menyarankan bahwa peristiwa unik menyebabkan asal mereka. Ini adalah evolusi internal yang radikal yang terjadi pada satu hewan, pada satu hari, 220 juta tahun yang lalu, dan kemudian diperkuat oleh seleksi alam.

Profesor Martin dan rekannya Profesor Paolo D’Avino (Universitas Cambridge) kemudian menyatakan bahwa perubahan cepat seluler tunggal ini pada akhirnya menyebabkan perkembangan, lebih dari 120 juta tahun, ke plasenta, yang memungkinkan janin bertahan lebih lama di dalam ibu. -perkembangan jangka dan dengan demikian memungkinkan evolusi untuk mencapai kelahiran hidup. Kemampuan untuk membekukan luka merupakan elemen penting dari kelahiran hidup melalui plasenta, karena plasenta terlepas dari rahim ibu selama proses kelahiran. Betina tidak akan selamat saat melahirkan dan karena itu tidak akan dapat menyusui keturunannya jika dia tidak dapat menghentikan pendarahan.

Dalam makalah mereka, Profesor Martin dan D’Avino mengusulkan eksperimen yang akan mendukung hipotesis mereka, termasuk model in vitro dan hewan.

“Tanpa satu perubahan epigenetik kritis ini, kami memperkirakan mamalia tidak akan pernah berevolusi, dan karenanya manusia tidak akan ada saat ini,” kata Profesor Martin. “Dengan penelitian ini, kami telah menetapkan penanda berdasarkan bukti yang tersedia—dan kami menyarankan eksperimen ini yang akan mendukung atau membantu menyangkal hipotesis kami.”

Informasi lebih lanjut:
John F. Martin et al, Sebuah teori perubahan evolusioner yang cepat menjelaskan penampilan de novo megakariosit dan trombosit pada mamalia, Jurnal Ilmu Sel (2022). DOI: 10.1242/jcs.260286

Disediakan oleh University College London

Kutipan: Perubahan seluler evolusioner sepersekian detik dapat menyebabkan mamalia, menyarankan hipotesis baru (2023, 23 Januari) diambil 23 Januari 2023 dari https://phys.org/news/2023-01-split-second-evolutionary-cellular- mamalia-hipotesis.html

Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari kesepakatan yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.





Source link

Share :

Baca Juga

Apakah kura-kura itu legal? Memerangi perdagangan satwa liar dengan isotop stabil

SCIENCE

Apakah kura-kura itu legal? Memerangi perdagangan satwa liar dengan isotop stabil

SCIENCE

Ilmuwan Inggris memperingatkan agar tidak melonggarkan aturan perjalanan Covid Virus corona

SCIENCE

Space In Time Review – Potret liris dari sebuah keluarga yang menghadapi kekacauan terminal | Film

SCIENCE

‘Skala tipisnya luar biasa’: temui titanosaurus yang membuat Dippy kerdil diplodocus | Dinosaurus

SCIENCE

Targetkan Venus bukan Mars untuk misi awak pertama ke planet lain, kata para ahli | Venus
Belajar tentang hewan pertama di Bumi dari kehidupan di kutub

SCIENCE

Belajar tentang hewan pertama di Bumi dari kehidupan di kutub

SCIENCE

Vaksin Moderna Covid Diberikan Persetujuan Sementara untuk Remaja di Australia oleh TGA | berita australia

SCIENCE

Para ilmuwan menyerukan tindakan untuk membantu bintang laut bunga matahari