Wetenschappers in Noorwegen hebben weefseltransplantaties uitgevoerd bij ribkwallen en ontdekten dat deze geleiachtige wezens hetzelfde soort lichaamssysteem gebruiken als kikkers en vissen. De ontdekking suggereert dat het vermogen om een lichaamsplan te coördineren veel ouder kan zijn dan iedereen dacht.
Een kleine transplantatie die de diergeschiedenis herschrijft
Onderzoekers van het Sars International Centre for Marine Molecular Biology in Bergen namen kleine stukjes weefsel van een ribkwallenembryo en transplanteerden die op een ander embryo. Het getransplanteerde weefsel fungeerde als een organisator en vertelde het gastheerembryo waar het een kop en een staart moest maken. Dit is dezelfde soort signalering die plaatsvindt in gewervelde embryo's, maar ribkwallen behoren tot de meest primitieve dierlijke stammen die vandaag de dag nog bestaan.
Waarom een kwallenverwant belangrijk is voor ons zelfbegrip
Ribkwallen, of ctenoforen, zijn geen echte kwallen. Het is een aparte tak van de dierlijke stamboom die zich afsplitste vóór sponzen, vóór koralen en vóór alles met een ruggengraat. Decennialang gingen biologen ervan uit dat het organisatorsysteem later evolueerde, bij complexere dieren. Het Noorse team toonde aan dat ribkwallen het ook hebben, wat betekent dat de genetische gereedschapskist voor het bouwen van een lichaam al aanwezig kan zijn geweest bij de allereerste dieren.
De experimenten werden geleid door Ruth Styfhals en Pawel Burkhardt. Ze werkten met de soort Mnemiopsis leidyi, een veelvoorkomende ribkwal in kustwateren. Het team verwijderde een cluster cellen van de rand van een embryo en plaatste die op een andere plek in een ander embryo. Het gastheerembryo ontwikkelde vervolgens een tweede set lichaamsstructuren, wat bewijst dat de getransplanteerde cellen instructies droegen die het eigen ontwikkelingsprogramma van de gastheer konden overschrijven.
Lokale onderzoekers in Noorwegen geven hierom omdat de fjorden van het land rijk zijn aan ribkwallen, waardoor Bergen een natuurlijk centrum is voor het bestuderen van deze dieren. Het werk daagt ook lang gekoesterde aannames over evolutie uit. Als ribkwallen dit organisatormechanisme delen met gewervelde dieren, dan had de gemeenschappelijke voorouder van alle dieren het waarschijnlijk ook. Die voorouder leefde meer dan 600 miljoen jaar geleden.
De bevindingen werden gepubliceerd in Nature. Ze bewijzen niet dat ribkwallen complexer zijn dan eerder werd gedacht. Ze laten in plaats daarvan zien dat een fundamenteel stuk ontwikkelingsmachinerie wordt gedeeld over enorme evolutionaire afstanden. Wat eruitziet als een simpele kwal kan dezelfde oude instructies dragen die onze eigen lichamen vormen.
