Αναπάντεχες συγγένειες αποκαλύπτονται στο γονιδίωμα του αχινού

Διεθνής ερευνητική κοινοπραξία δημοσίευσε την πλήρη γενετική αλληλουχία του αχινού, η οποία παρουσιάζει αναπάντεχες ομοιότητες με το ανθρώπινο DNA, όπως γονίδια της όρασης, της όσφρησης και του ανοσοποιητικού συστήματος.Η ανάλυση του γονιδιώματος του αχινού προσφέρει εργαλεία για την αντιμετώπιση ανθρώπινων ασθενειών αλλά και νέα στοιχεία για την εξελικτική σχέση των ασπόνδυλων οργανισμών με τα σπονδυλόζωα, αναφέρουν οι επιστήμονες στο περιοδικό Science.

Ο μοβ αχινός της Καλιφόρνια, Strongylocentrotus purpuratus, διαθέτει 23.300 γονίδια, περίπου όσα και ο άνθρωπος, από τα οποία 7.077 απαντώνται και στον άνθρωπο και σχετίζονται με ασθένειες όπως η νόσος του Χάντινγκτον και η μυική δυστροφία, αναφέρει το Reuters.

Η ανάλυση αποκαλύπτει ότι ο άνθρωπος συγγενεύει πολύ στενότερα με τον αχινό παρά με άλλους οργανισμούς που χρησιμοποιούνται ευρέως ως πειραματόζωα, όπως η μύγα των φρούτων Drosophila και ο νηματώδης σκώληκας C.elegans. Ο αχινός, εξάλλου, αποτελεί οργανισμό μοντέλο για τη μελέτη της γονιμοποίησης και της εμβρυϊκής ανάπτυξης, καθώς τα έμβρυά του είναι διαφανή και ο χειρισμός τους εύκολος στο εργαστήριο.

Εντύπωση προκαλεί τώρα στους βιολόγους το ανοσοποιητικό σύστημα του εχινού. Τα σπονδυλόζωα διαθέτουν ένα εγγενές αμυντικό σύστημα που επιτίθεται στους εισβολείς αδιακρίτως, καθώς και ένα προσαρμοστικό ανοσοποιητικό σύστημα που μαθαίνει να αναγνωρίζει νέους στόχους.

Αν και τα ασπόνδυλα γενικά δεν διαθέτουν προσαρμοστικό αμυντικό σύστημα, το ανοσοποιητικό σύστημα του αχινού φαίνεται ότι είναι ο πρόγονος της ανθρώπινης προσαρμοστικής άμυνας.

Τα πολυάριθμα αμυντικά γονίδια που εντοπίστηκαν εκφράζονται μεταξύ άλλων στο έντερο, όπου εξουδετερώνουν τους εχθρικούς μικροοργανισμούς αλλά βοηθούν τα συμβιωτικά μικρόβια. To πολύπλοκο αυτό αμυντικό σύστημα ίσως συνδέεται με τη μεγάλη διάρκεια ζωής των αχινών, που ανάλογα με το είδος φτάνει τα 30 έως 100 χρόνια.

Ακόμα μια έκπληξη είναι η παρουσία 979 γονίδια πρωτεϊνών που συμμετέχουν στην οπτική και την οσφρητική αντίληψη. «Κανείς δεν θα είχε προβλέψει ότι οι αχινοί έχουν ένα τόσο εύρωστο σετ γονιδίων για την οπτική αντίληψη» σχολιάζει ο Γκάρι Ουέσελ, βιολόγος του Πανεπιστημίου Brown στις ΗΠΑ και μέλος της κοινοπραξίας για το γονιδίωμα του αχινού.

Το αγκαθωτό ασπόνδυλο δεν έχει μάτια και παραμένει άγνωστο πώς χρησιμοποιεί αυτές τις πρωτεΐνες όρασης και όσφρησης. Οι τελευταίες έρευνες έδειξαν πάντως ότι οι ουσίες αυτές παράγονται στις άκρες των μικροσκοπικών σωληνοειδών ποδιών με τα οποία το ζώο μετακινείται στο βυθό.