Ви натискаєте на подряпину і білі кров’яні тільця кидаються на інфекцію, ніби робили це все життя. Але що, якщо вони роблять це 700 мільйонів років?
Саме стільки часу минуло з моменту, коли перші одноклітинні організми запрограмували реакцію, яка сьогодні захищає ваше тіло від хвороб. Команда науковців з Кіотського університету знайшла докази: людські клітини крові прямі нащадки тих найдавніших істот на Землі.
Кров, яку ми не знали
Кров є майже в кожної тварини. Але вона скрізь різна. Риби, амфібії, ссавці кожна група виробила власні типи імунних клітин, відштовхуючись від мільйонів років боротьби з інфекціями. Гематологія та імунологія розкрили багато про склад крові людини та мишей. Проте одне залишалося загадкою: звідки ці клітини взялися спочатку?
Відповідь знадобилася нова методологія.
Дослідники створили підхід, який порівнює патерни експресії генів між різними типами клітин і видами тварин. Замість того, щоб дивитися лише на сучасних людей чи мишей, вони побудували еволюційне генеалогічне дерево для ліній кров’яних клітин і простежили, як ці клітини розвивалися від найдавніших часів до сьогодення.
Макрофаг прадідусь
Серед усіх ліній людських кров’яних клітин одна показала найсильнішу подібність до одноклітинних організмів. Макрофаг клітина, яка ковтає шкідливі мікроби та клітинний сміття виявилася найближчою родичкою тих найдавніших предків.
Це означає: перші кров’яні клітини, ймовірно, нагадували саме макрофаги. Вони вже вміли поглинати загрозу ще до того, як з’явилися багатоклітинні організми.
Але як саме відбувся перехід від одноклітинних до складної імунної системи? Тут з’являється ген FOS.
Дослідники простежили цей ген який широко експресується в кров’яних клітинах багатьох видів аж до одноклітинного предка, що жив близько 700 мільйонів років тому. Це свідчить: перші кров’яні клітини з’явилися приблизно тоді ж, коли на Землі виникли перші багатоклітинні тварини.
Гілки одного дерева
Реконструкція еволюційної історії кров’яних клітин розкрила послідовність, яка здавалася неочікуваною:
- Макрофаги найдавніша лінія, найближча до одноклітинних предків
- Тучні клітини (mast cells) відгалузилися від макрофагів
- Т-клітини та еритроцити виникли пізніше від тучних клітин
- Прототипні В-клітини відгалузилися безпосередньо від макрофагів після відокремлення тучних клітин
Кожна гілка цього дерева це адаптація до нових викликів. Багатоклітинним організмам потрібні були різні інструменти захисту. І вони створювали їх, перепаковуючи генетичний матеріал, отриманий від предків.
Ранні тварини не винаходили кров’яні клітини з нуля. Вони переробили те, що вже існувало.
Спадок у венах
Керівник дослідження Хіроші Кавамото описав свої почуття від результатів роботи так:
Коли я усвідомлюю, що ця спадщина від такого далекого часу циркулює в моєму тілі як кров’яні клітини, я відчуваю близькість із нашими далекими предками.
Перший автор статті Йосуке Наґахата з Інституту еволюційної біології в Іспанії додав, що результати глибоко його зворушили адже шляхи диференціації хребетних кров’яних клітин відображають 700-мільйонну еволюційну історію.
Це не просто абстрактна наука. Метод, розроблений командою, дозволяє простежувати еволюційне коріння будь-яких клітинних ліній і це відкриває шлях до вивчення походження таких хвороб, як рак. Якщо певний тип пухлини виник із найдавнішої гілки кров’яних клітин, розуміння її еволюційного минулого може підказати нові підходи до лікування.
Що далі
Стаття «Animals have expanded the evolutionary legacy of unicellular ancestors in blood cells» вийде 29 травня 2026 року в Proceedings of the National Academy of Sciences. Команда вже планує застосувати свій метод до інших типів клітин і перевірити, чи несе ракова клітина такий самий еволюційний «підпис», як її здоровий предок.
А поки наступного разу, коли побачите подряпину, згадайте: макрофаг, який зараз поспішає до рани, працює за програмою, написаною 700 мільйонів років тому. І вона досі працює бездоганно.
Про автора
