دمك ربما يحمل سراً عمره 700 مليون عام

قبل ظهور الإنسان والديناصورات وحتى الأسماك بزمن طويل، قد تكون بعض الكائنات أحادية الخلية القديمة قد حملت في جيناتها مخطّطاً لجهاز حيوي مهم: الدم.

تشير دراسة جديدة من جامعة كيوتو، نقلها موقع Science Daily، إلى أن أصول خلايا الدم تعود إلى نحو 700 مليون سنة، أي إلى الحقبة التي كانت فيها الحيوانات متعددة الخلايا في بدايات تشكّلها. ومن خلال تتبّع التطور الجيني لخلايا الدم والمناعة عبر أنواع عديدة، وجد الباحثون دلائل على أن أجزاء من جهاز المناعة البشري قد ورِثت من أسلاف مجهرية عاشت قبل ظهور الحياة المعقدة بمراحل طويلة.

طوّر فريق البحث طريقة جديدة لمقارنة نشاط الجينات بين أنواع حيوانية وخلايا مختلفة، واستعملوا هذه المقارنات لبناء أشجار تطورية توضّح كيف تشكَّلت سلالات خلايا الدم وتنوّعت عبر مئات ملايين السنين. وعلى خلاف دراسات سابقة، أدرج الباحثون في تحليلهم كائنات أحادية الخلية، ما أتاح لهم الكشف عن روابط جينية بين خلايا الدم الحديثة وتلك الكائنات القديمة.

أظهر تحليلهم أن خلايا البلاعم لدى البشر أظهرت أكبر قدر من التشابه مع الكائنات أحادية الخلية، مما يوحي بأن خلايا الدم البدائية قد كانت شبيهة بالبلاعم. كما رصد الباحثون أثر جين FOS، المعبر عنه في خلايا الدم عبر أنواع متعددة، وأرجعوا أصله إلى سلف أحادي الخلية عاش قبل نحو 700 مليون سنة. وتُشير نتائجهم إلى أن ظهور خلايا الدم تزامن مع بدايات تشكّل الحيوانات متعددة الخلايا.

تقترح الدراسة أن الحيوانات البدائية ربما كونت خلايا الدم الأولى عن طريق إعادة توظيف جينات وعمليات وراثية موروثة من أسلاف أحادية الخلية. ويُظهر التحليل أن الخلايا البدينة انفصلت لاحقاً عن البلاعم، تلاها تشكّل الخلايا التائية وخلايا الدم الحمراء من الخلايا البدينة، في حين تفرّعت الخلايا البائية النموذجية من البلاعم بعد ذلك.

ومن خلال إعادة بناء شجرة تطور خلايا الدم على مدى 700 مليون سنة، وجد الباحثون أن بصمات ذلك التاريخ القديم ما تزال متجذرة في مسارات تمايز خلايا الدم الحديثة. ويؤكد قائد فريق البحث، هيروشي كاواموتو، أن النتائج تُظهر كيف تعكس مسارات تمايز خلايا الدم في الفقاريات تاريخها التطوري القديم. ويعبر الباحث الأول يوسوكي ناغاهاتا عن شعوره بالقرب من أسلافنا البعيدين عندما يدرك أن هذا الإرث القديم يتدفق في جسده على شكل خلايا دم.

يشير الباحثون أيضاً إلى أن الطريقة المطوّرة في هذه الدراسة قد تساعد العلماء على دراسة الأصول التطورية لأمراض مثل السرطان، مما قد يحسّن فهم آليات المرض ويدعم تطوير علاجات جديدة.