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La prova dell'origine di antenati unicellulari

Fossile di mosasauro, lucertola marina preistorica


Trovati antenati unicellulari degli animali in rocce di 570 milioni di anni, le analisi effettuate con raggi x ad alta energia mostrano dei nuclei intatti

Alcuni scienziati in Cina, Svezia e Regno Unito hanno scoperto una prova degli antenati unicellulari degli animali, che risalgono all'intervallo nella storia della Terra appena prima della comparsa degli animali multicellulari. La prova si trova nelle rocce del sud della Cina, che hanno circa 570 milioni di anni. Presentato sulla rivista Science, lo studio ha ricevuto un parziale finanziamento dal Settimo programma quadro (7° PQ) dell'UE.

Studi precedenti suggerivano che la vita si fosse evoluta da un antenato comune unicellulare e che in vari momenti della storia della Terra gli organismi unicellulari si fossero adattati per diventare organismi multicellulari più grandi. La grande varietà del regno animale ne è un esempio. Trovare però le prove di questa importante transizione evolutiva non è stato possibile ... finora.

Coordinati dal Museo svedese di storia naturale, i ricercatori provenienti da Cina, Regno Unito, Svezia e Svizzera hanno scoperto che i fossili conservano le fasi del ciclo vitale di un organismo simile a un'ameba che si divide in due cicli asessuali. Una cellula produce 2 cellule, poi 4, 8, 16, 32 e così via. Il risultato sono centinaia di migliaia di cellule simili a spore che sono state rilasciate per rilanciare il ciclo. Secondo i ricercatori, lo schema di divisione cellulare è molto simile alle prime fasi dell'embriologia animale, compresa quella degli esseri umani, che secondo quanto pensavano prima gli scienziati rappresentava gli embrioni dei primi animali.

Mettendo i fossili sotto il microscopio e usando raggi X ad alta energia, il team è riuscito a rivelare l'organizzazione delle cellule all'interno delle loro pareti protettive.
I ricercatori sostengono che gli organismi non dovevano essere fossilizzati, ma non solo non erano gruppi di cellule appiccicose, erano seppelliti in sedimenti ricchi di fosfato che avevano impregnato le pareti cellulari e li avevano trasformate in pietra, aggiungono.

Commentando i risultati dello studio, l'autore principale, Therese Huldtgren del Dipartimento di Paleozoologia del Museo svedese di storia naturale, dice: "I fossili sono così perfetti che si sono conservati persino i loro nuclei."

Il co-autore, dott. John Cunningham della Facoltà di Scienze della terra dell'Università di Bristol nel Regno Unito, aggiunge: "Abbiamo usato un acceleratore di particelle chiamato sincrotrone come fonte di raggi X. Questo ci ha permesso di fare un modello computerizzato perfetto del fossile che abbiamo poi potuto sezionare come volevamo, senza danneggiare in alcun modo il fossile. Non avremmo potuto studiare il fossile diversamente!"

L'uso della microscopia a raggi X ha aiutato i ricercatori a mostrare che i fossili avevano caratteristiche che gli embrioni multicellulari non possiedono. Questo li ha portati a suggerire che i fossili non erano né animali né embrioni, ma piuttosto le spore riproduttive degli antenati unicellulari degli animali.

Il co-autore, professor Philip Donoghue sempre dell'Università di Bristol, commenta: "Siamo rimasti molto sorpresi dai nostri risultati, eravamo infatti convinti che questi fossili rappresentassero gli embrioni dei primi animali, la maggior parte di quello che si è scritto sui fossili negli ultimi 10 anni e completamente sbagliato. Ai nostri colleghi non piaceranno questi risultati."

Il co-autore professor Stefan Bengston dice: "Questi fossili ci costringono a rivedere le nostre idee su come gli animali hanno imparato a formare corpi grandi a partire dalle cellule."

Hanno contribuito a questo studio esperti dell'Università di Stoccolma in Svezia, dell'Università di Bristol nel Regno Unito, dell'Istituto di Geologia e geofisica dell'Accademia di Scienze geologiche cinese, della Fonte di luce, Istituto Paul Scherrer in Svizzera e dell'Istituto di Ingegneria biomedica dell'Università di Zurigo e dell'Istituto federale svizzero di Tecnologia di Zurigo, Svizzera.

Leggi l'articolo scientifico
Huldtgren, T., et al., "Fossilized Nuclei and Germination Structures Identify Ediacaran 'Animal Embryos' as Encysting Protists", Science, Vol. 334 n. 6063, 2011, pp. 1696-1699. doi:10.1126/science.1209537

Fonte: Cordis (17/02/2012)
Pubblicato in Genetica, Biologia Molecolare e Microbiologia
Tag: fossili, luca
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