Egy új tanulmány azonosította azt az evolúciós hiányzó láncszemet, melyen keresztül a hemoglobin egy egyszerű prekurzorból kifejlődött. Megállapították, hogy a modern hemoglobin szerkezetének és funkciójának mai állapotba fejlődését mindössze két mutáció váltotta ki, több mint 400 millió évvel ezelőtt.
Statisztikai és biokémiai módszerekkel a tudósok rekonstruálták és jellemezték az ősi fehérjéket a hemoglobin legkorábbi formáinak kialakulása előtt, alatt és után. Ezzel képesek voltak felismerni a hiányzó láncszemet a hemoglobin evolúciójában, egy kétrészes komplexumot, amely az emberek és cápák utolsó közös ősét megelőzve létezett.
Ennek az ősi komplexnek még nem volt olyan alapvető tulajdonsága, amely lehetővé teszi a modern hemoglobin számára az oxigén szállítását a tüdőből az agyba, az izmokba és a különböző szövetekbe. Justin Benesch az Oxfordi Egyetem professzora, és Shane Chandler, a kémia tanszék dphil hallgatója elmondták: „A legfontosabb kérdés annak meghatározása volt, hogy milyen kapcsolódásokon keresztül épültek fel az ősi fehérjék. A kirakós játék megoldandó része az volt, hogy a hemoglobin miként érte el négy alegységes szerkezetét. Ehhez új módszereket kellett kidolgoznunk a fehérje-fehérje interfészek kimutatására, és végül felfedtük ennek a figyelemre méltó molekulának a történelmi összeállítási sorrendjét.”
„A biológiai komplexitás evolúciójának hagyományos megértése szerint, számos mutáció során, - amelyek mindegyike kis mértékben javítja az életképességet, - fokozatos a gyarapodás. Az új kutatás eredménye szerint, nagyon bonyolult új struktúrák épülhetnek fel nagyon gyorsan.”
A Joseph Thornton a tanulmányt vezető professzor a Chicagói Egyetemről azt mondta: „Elképedtünk, mikor láttuk, hogy egy ilyen egyszerű mechanizmus ilyen összetett tulajdonságokat biztosíthat. Ez arra utal, hogy az ugrások a komplexitásban hirtelen és akár véletlenül is bekövetkezhetnek az evolúció során, új molekuláris entitásokat hozva létre, amelyek végül alapvető fontosságúakká válhatnak a biológiánkban."
(Forrás: Nature Kép: Pexels)