લાખો વર્ષોથી, પેનકેક આકારના પ્રાણીઓ, સોયની ટીપના કદના સ્વાદિષ્ટ જીવાણુઓ અને શેવાળની ભૂખ સાથે સમુદ્રમાં ફરે છે. તેમને પ્લાકોઝોઆન્સ કહેવામાં આવે છે, અને તે મુખ્ય પ્રાણીઓના વંશમાં સૌથી સરળ છે.
તે જેટલા સરળ છે, સંશોધકોની ટીમને પ્લેકોઝોઆન્સમાં ચેતાકોષ જેવા કોષોના આકર્ષક પુરાવા મળ્યા છે. અને આ પ્રાણીઓ કેટલા સમયથી અસ્તિત્વમાં છે તે જોતાં, શક્ય છે કે પ્લેકોઝોઆન્સ મનુષ્યો સહિત વધુ જટિલ પ્રાણીઓમાં નર્વસ સિસ્ટમ માટે બ્લુપ્રિન્ટ તરીકે સેવા આપે છે. આ કાર્ય મંગળવારે જર્નલ સેલમાં પ્રકાશિત થયું હતું.
માઈક્રોસ્કોપ હેઠળ જુઓ અને તમે પ્રથમ નજરમાં વિચારી શકો છો કે પ્લાકોઝોઆન્સ એમેબા છે. પરંતુ જીવો પ્રાણીઓ છે. જીવનના વૃક્ષમાં, તેઓ સેનોફોર્સ અથવા પોરિફેરન્સ જેવા વંશ કરતાં વધુ નજીકથી cnidarians (જેમાં સમુદ્ર એનિમોન્સ અને કોરલનો સમાવેશ થાય છે) અથવા દ્વિપક્ષીય (સુપર જૂથ કે જે કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓ ધરાવે છે) સાથે વધુ નજીકથી સંબંધિત છે. જ્યારે આ અન્ય પ્રાણીઓના વંશમાં ચેતાકોષો દ્વારા સંચાલિત નર્વસ સિસ્ટમ્સ હોય છે જે ચેતાકોષો તરીકે ઓળખાય છે, પ્લાકોઝોઆન્સ અલગ હોવાનું માનવામાં આવતું હતું.
સ્પેનના બાર્સેલોનામાં સેન્ટર ફોર જીનોમિક રેગ્યુલેશનના સંશોધક ઝેવિયર ગ્રાઉ-બોવેએ જણાવ્યું હતું કે, “કોઈએ વિચાર્યું પણ નહીં હોય કે આ સજીવોમાં ચેતાકોષો જેવું કંઈ પણ છે.”
પ્લાકોઝોઆના શરીર સરળ છે, માત્ર ત્રણ કોષ સ્તરો જાડા છે. પરંતુ તે ખોરાકને શોષવા અને પચાવવા માટે અને આસપાસના વાતાવરણને પ્રતિભાવ આપવા માટે પૂરતું છે. ચેતાકોષો દ્વારા નિયંત્રિત થવાને બદલે, આમાંની કેટલીક વર્તણૂકો પેપ્ટિડર્જિક કોષો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે, જે એમિનો એસિડની ટૂંકી સાંકળો છોડે છે જે આસપાસના કોષોને સક્રિય કરે છે.
કારણ કે પેપ્ટિડર્જિક કોશિકાઓની પ્રવૃત્તિ વધુ જટિલ ચેતાતંત્રની યાદ અપાવે છે – જેમ કે મનુષ્યોમાં – ડૉ. ગ્રૌ-બોવે અને તેમના સાથીદારો આ કોષો અને તેમના જોડાણો પ્રાચીન પ્રાણી પૂર્વજની નર્વસ સિસ્ટમનું પ્રતિનિધિત્વ કરી શકે તેવી સંભાવનાથી ઉત્સુક હતા.
સંશોધન ટીમે જીન અભિવ્યક્તિનું પૃથ્થકરણ કરીને શરૂઆત કરી હતી – જે ડીએનએના બીટ્સ સેલ પ્રોટીન બનાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા આરએનએમાં રૂપાંતરિત થાય છે – ચાર પ્લાકોઝોઆન પ્રજાતિઓમાં 65,000 થી વધુ વ્યક્તિગત કોષોમાં. તેઓએ શોધ્યું કે પ્લાકોઝોઆન્સમાં 14 પ્રકારના પેપ્ટિડર્જિક કોષો હોય છે જે cnidarians અને દ્વિપક્ષીય લોકોમાં ન્યુરોન્સ બનાવવા માટે પણ મહત્વપૂર્ણ છે. જો કે, તેઓએ એ પણ શોધી કાઢ્યું કે પેપ્ટિડર્જિક કોષો તેમની વિદ્યુત પ્રવૃત્તિના અભાવ અને સંદેશાઓ પ્રાપ્ત કરવામાં અસમર્થતાને કારણે સાચા ચેતાકોષો નથી.
સંશોધકોએ પછી પેપ્ટિડર્જિક કોષો અને પ્લેકોઝોઆન્સમાં અન્ય કોષો વચ્ચે સંભવિત ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દર્શાવતો નકશો બનાવ્યો. તેઓએ જટિલ સિગ્નલિંગ નેટવર્ક તેમજ ન્યુરોપેપ્ટાઈડ્સ અને રીસેપ્ટર્સની ચોક્કસ જોડી ઓળખી. આ સેલ્યુલર સંબંધો વૈજ્ઞાનિકો જેને રાસાયણિક મગજની પૂર્વધારણા કહે છે તેને સમર્થન આપે છે, આ વિચાર કે પ્રારંભિક નર્વસ સિસ્ટમ્સ રાસાયણિક સંકેતો દ્વારા જોડાયેલા કોષોના નેટવર્ક તરીકે વિકસિત થઈ હતી જે પ્રાણીમાં ફેલાય છે અને ચોક્કસ પ્રોટીન રીસેપ્ટર્સ સાથે જોડાય છે.
ત્યારબાદ વૈજ્ઞાનિકોએ પેપ્ટિડર્જિક કોશિકાઓની તુલના અન્ય પ્રાણીઓની પ્રજાતિઓમાં ચેતાકોષો અથવા ચેતાકોષ જેવા કોષો સાથે કરી. તેઓએ પ્લાકોઝોઆન પેપ્ટિડર્જિક કોશિકાઓમાં જે રીતે ચેતાકોષો કાર્ય કરે છે તેની સાથે સીનીડેરીયન અને દ્વિપક્ષીય પ્રાણીઓમાં જે રીતે જનીનોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે તે વચ્ચેની મુખ્ય સમાનતાઓની પુષ્ટિ કરી. તે સંકેત આપે છે કે પ્રારંભિક નર્વસ સિસ્ટમ્સ એક સમયે પ્લેકોઝોઆન્સમાં જોવા મળે છે તેના જેવી જ હતી, કરોડો વર્ષોથી જટિલ કોષોમાં વિકસિત થતાં પહેલાં જે વિદ્યુત સંકેતો મોકલે છે.
અભ્યાસમાં સામેલ ન હતા તેવા યેલ યુનિવર્સિટીના મોલેક્યુલર ઇવોલ્યુશનરી બાયોલોજીસ્ટ જેકબ મુસેરે જણાવ્યું હતું કે, “તેમના પરિણામ ચેતાકોષો સાથે આ પેપ્ટિડર્જિક કોષોની આનુવંશિક સમાનતા દર્શાવે છે તે ખૂબ જ આકર્ષક હતું.” “તે સૂચવે છે કે ચેતાતંત્રના આગમન પહેલા કેટલાક ચેતાકોષીય મશીનરી કોષોમાં પેક કરવામાં આવી હતી અને તેનો ઉપયોગ અમુક પ્રકારના સંચાર માટે કરવામાં આવી હતી.”
ડો. મુસરે જણાવ્યું હતું કે તેઓ સેનોફોર્સ જેવા વધુ પ્રાચીન પ્રાણી વંશમાં નર્વસ સિસ્ટમ ઉત્ક્રાંતિની તપાસ માટે લાગુ સમાન અભિગમો જોવાની રાહ જોઈ રહ્યા છે, જેમાં કાંસકો જેલીનો સમાવેશ થાય છે. ઉત્ક્રાંતિમાં તેમની વિશિષ્ટ નર્વસ સિસ્ટમ્સનું સ્થાન અસ્પષ્ટ રહે છે.
ન્યુઝીલેન્ડની યુનિવર્સિટી ઓફ ઓટાગોના કોમ્પ્યુટેશનલ ઇવોલ્યુશનરી ન્યુરોસાયન્ટિસ્ટ માઈકલ પૌલીન કે જેઓ આ સંશોધનમાં પણ સામેલ ન હતા, તેમણે જણાવ્યું હતું કે પ્લાકોઝોઆન્સ પ્રારંભિક પ્રાણીની નર્વસ સિસ્ટમનું શ્રેષ્ઠ જીવંત મોડેલ છે. તેમણે સૂચવ્યું કે તે શક્ય છે કે “નર્વસ સિસ્ટમવાળા પ્રાણીઓના પૂર્વજો પ્લેકોઝોઅન હતા,” એમ ઉમેર્યું કે તેમનો અભ્યાસ “આપણા મગજમાં તે બધા ચેતાકોષો શું કરે છે તે સમજવામાં અમને મદદ કરી શકે છે.”
પ્લાકોઝોઆન્સ મનુષ્યની સરખામણીમાં સરળ હોવા છતાં, “આખી સિસ્ટમની જટિલતા આપણે ધારીએ છીએ તેના કરતા ઘણી વધારે છે,” અર્નાઉ સેબે-પેડ્રોસે જણાવ્યું હતું કે, સેન્ટર ફોર જીનોમિક રેગ્યુલેશનના અભ્યાસના લેખક. પરંતુ, તેમણે કહ્યું, “ઉત્ક્રાંતિ જીવવિજ્ઞાન એક ઐતિહાસિક વિજ્ઞાન છે,” અને વધારાના સંશોધન હંમેશા જીવન આજે જે છે તે કેવી રીતે બન્યું તેની નવી સમજણ તરફ દોરી શકે છે.
