Chromosphaera perkinsii, eine einzellige Alge, die 2017 entdeckt wurde, zeigt ein ungewöhnliches Verhalten. Die Zellen bilden mehrzellige Kolonien, die an die frühen Stadien der embryonalen Entwicklung von Tieren erinnern. Diese Kolonien weisen eine unerwartete Organisation auf: Die Zellen teilen sich ohne Wachstum und koordinieren sich, um dreidimensionale Formen anzunehmen. Eine Struktur, die an die Embryonen moderner Tiere erinnert.
Diese Art, die vor mehr als einer Milliarde Jahren entstanden ist, liegt weit vor dem Aufkommen der Tiere. Den Wissenschaftlern der Universität Genf zufolge deutet dieses Phänomen auf einen uralten Ursprung embryonaler Mechanismen hin.
Die genetische Analyse, die in Zusammenarbeit mit dem Bigelow Labor für Ozeanwissenschaften durchgeführt wurde, zeigt auffällige Ähnlichkeiten zwischen den Prozessen von C. perkinsii und den tierischen Embryonen. Schlüsselgene der mehrzelligen Entwicklung könnten also bereits seit Milliarden von Jahren existieren.
Diese Entdeckung wirft grundlegende Fragen auf. Könnten die genetischen Programme der Embryonen bereits vor den Tieren existiert haben? Oder haben diese Algen ähnliche Mechanismen unabhängig voneinander entwickelt?
Omaya Dudin, Professorin an der Universität Genf, schätzt, dass das Studium von C. perkinsii einen Einblick in den Übergang vom einzelligen zum mehrzelligen Leben eröffnet. Diese Art könnte ein lebendes Relikt eines kritischen Evolutionsstadiums sein. Für Marine Olivetta, die Hauptautorin der Studie, könnte diese Forschung auch 600 Millionen Jahre alte Fossilien beleuchten. Diese geheimnisvollen embryonalen Formen könnten Teil einer viel älteren Geschichte sein.
So könnte das Ei, symbolisch und real, in den evolutionären Archiven vielleicht vor dem Huhn stehen.
Was ist Embryogenese und warum ist sie essentiell, um die Evolution zu verstehen?
Die Embryogenese ist der biologische Prozess, bei dem aus einer einzigen Zelle, dem sogenannten Zygote, ein komplexer vielzelliger Organismus entsteht. Dieser Mechanismus beruht auf präzisen Stadien der Zellteilung, Differenzierung und Gewebeorganisation.
Bei Tieren folgt die Embryogenese ähnlichen Mustern, was auf einen gemeinsamen evolutionären Ursprung hinweist. Jüngste Studien zeigen, dass Spuren dieses Prozesses möglicherweise lange vor dem Auftreten von Tieren bei einzelligen Organismen existiert haben.
Die Embryogenese zu verstehen, bedeutet, die Grundlagen des mehrzelligen Lebens zu erforschen. Dieser Mechanismus enthüllt, wie komplexe Lebewesen aus einzelligen Vorfahren hervorgegangen sind und ebnet den Weg für Entdeckungen über unsere tiefste Herkunft.