Svampdjur avslöjar våra rötter

Publicerad

Svampdjuren är de mest primitiva av alla djur. De saknar hjärna. De har inga muskler, ingen mage.

Ändå delar de nästan 70 procent av sina gener med oss själva. Det framgår av den första kartläggningen av deras DNA.

Att likheten skulle vara så stor kommer som en överraskning för de flesta. Svampdjuren, eller spongierna som de också kallas, förefaller oss helt främmande.

De ser inte ens ut som djur, utan snarare som formlösa klumpar. Förr användes deras porösa skelett som tvättsvampar – därav namnet svampdjur.

Det dröjde därför länge innan man listade ut var någonstans på livets träd de skulle placeras. Först på 1800-talet förstod forskarna att de verkligen tillhörde djurriket.

Detta är kanske inte så förvånande med tanke på hur avlägsen släktskapen är. Svampdjuren är den äldsta och mest primitiva gruppen av alla nu levande djur. De var den första linje som utkristalliserades från vår gemensamma anmoder och fanns redan för 635 miljoner år sedan. Sedan dess har de inte förändrats särskilt mycket.

Äldsta djuren
Forskarna misstänker därför att anmodern var ganska lik ett nutida svampdjur. Om man så vill kan man betrakta de senare som modeller för hur de första djuren kan tänkas ha sett ut.

Deras arvsmassa, DNA, kan med andra ord avslöja en rad hemligheter. Alla djur, riket Metazoa, är flercelliga men härstammar från encelliga organismer. Övergången innebar en revolution i livets historia och generna kan ge ledtrådar till hur processen gick till.

Kartläggningen, som publiceras i den vetenskapliga tidskriften Nature, innebär att det första steget nu tagits. Forskarna bakom bedriften har dechiffrerat hela arvsmassan hos arten Amphimedon queenslandica från Stora barriärrevet utanför Australien – och de preliminära analyserna visar att svampdjurens DNA är en veritabel guldgruva för förståelsen av vår egen linje och vad det innebär att vara ett djur.

Konservativt DNA
Det mest slående är kanske likheterna mellan Amphimedons och vårt eget DNA. Amphimedon har drygt 18 000 proteinkodande gener, ungefär lika många som hos andra kartlagda djur, inklusive människan. Runt 20 000 gener tycks vara en standardmodell inom djurriket, oavsett vilken gren på trädet det handlar om.

Ännu märkligare är att vi delar så många av Amphimedons gener. Cirka 70 procent har direkta motsvarigheter i vårt eget DNA – trots att svampdjuren saknar de flesta inre organ, inklusive muskler och hjärnceller.

Det innebär att merparten av arvsmassan hos både Amphimedon och Homo sapiens i huvudsak arbetar med samma saker. Det finns exempelvis mekanismer som talar om för de enskilda cellerna hur de ska hänga ihop (en livsnödvändig färdighet för flercelliga organismer), hur de ska växa koordinerat, och hur de ska känna igen främmande och fientliga inkräktare.

Cancer vår arvedel
Allt detta är livsnödvändigt för en flercellig organism. Om cellerna agerar på egen hand uppstår kaos.

Vi delar också de gener som svarar för uppbyggnaden av olika celltyper, och gener som förhindrar att individuella celler plötsligt börjar uppträda själviskt och förökar sig ohämmat på bekostnad av kollektivet.

Det sistnämnda kallas som bekant cancer, ett fenomen som alltså är en sorglig sidoeffekt av flercelligheten och som redan hos de allra första djuren utgjorde ett problem som krävde specialbehandling.

Det mest effektiva motmedlet är programmerad celldöd. Cellerna måste ta livet av sig själva innan de ställer till elände. Sannolikt fanns sådana gener redan hos våra encelliga förfäder. De första djuren tog helt enkelt över dem och använde dem som ett försvar mot cancer.

Forskarna säger själva att de är förvånade över komplexiteten hos Amphimedons DNA. Slutsatsen blir att våra äldsta anmödrar redan för över 600 miljoner år sedan hade ett avancerat genetiskt maskineri som sedan bara har förändrats i detaljerna.

Roland Johansson/TT

Lokal. Lättanvänd. Opartisk. Ladda ner appen nu!

Hämta SVT Nyheter i App StoreLadda ned SVT Nyheter på Google Play

Så arbetar vi

SVT:s nyheter ska stå för saklighet och opartiskhet. Det vi publicerar ska vara sant och relevant. Vid akuta nyhetslägen kan det vara svårt att få alla fakta bekräftade, då ska vi berätta vad vi vet – och inte vet. Läs mer