Holozoa – eläimet ja niiden yksisoluiset sukulaiset selitetty

Holozoa – selkeä katsaus eläimiin ja niiden yksisoluisille sukulaisille: evoluutio, choanoflagellaatit ja Holozoa-kladin merkitys biologialle.

Holozoa on monimuotoinen eläimiä ja niiden lähimpiä yksisoluisia sukulaisia sisältävä kladi. Siihen kuuluu sekä varsinaisia eläimiä että useita eläinten yksisoluisia lähisukuryhmiä, mutta sienet eivät kuulu Holozoaan. Nimi Holozoa on historiallisesti esiintynyt myös muissa taksonomisissa yhteyksissä: se on käytetty vanhana nimenä muun muassa sädesienisuvulle Distaplia.

Mikä kladi Holozoa on?

Kladi Holozoa muodostaa haaran laajemmasta opisthokontien (eläinten ja sienten mukana) ryhmästä. Kladi tarkoittaa verisukulaisuutta: kaikki siihen kuuluvat eliöt polveutuvat yhteisestä esi-isästä. Holozoaan kuuluvat siis kaikki eliöt, jotka ovat lähempää eläimiä kuin sieniä tai muita opisthokontien haaroja, eli käytännössä eläimet ja niiden yksisoluiset sukulaiset.

Keitä holozoat ovat — tärkeimmät ryhmät

Holozoan tunnetuimpia yksisoluisia edustajia ovat esimerkiksi choanoflagellaatit, mutta joukkoon kuuluu myös muita ryhmiä kuten filastereet ja ichthyosporeet (tunnetaan myös nimellä mesomycetozoea). Nämä yksisoluiset ryhmät ovat keskeisiä, koska niiden rakenne- ja geenipiirteet auttavat ymmärtämään, kuinka monisoluisuus eläimissä on voinut kehittyä.

Esimerkiksi Proterospongia on choanoflagellaatti, joka muodostaa soluista pieniä kolonioita ja muistuttaa monin tavoin sienen soluja sekä eräitä alkueläinten rakenteita. Tällaiset organismit tarjoavat vihjeitä siitä, miten eläinten ensimmäiset monisoluiset rakenteet ja solujen välinen viestintä ovat voineet syntyä.

Evolutiivinen merkitys ja tärkeät piirteet

Tutkimukset, erityisesti molekyylifilogenetiikka ja genomiikka, ovat osoittaneet, että monia aiemmin ajateltuja monisoluisuuteen liittyviä geenejä — esimerkiksi soluadhesiota ja solujen välistä viestintää sääteleviä proteiineja — löytyi jo holozoien yksisoluisilta edustajilta. Tämä viittaa siihen, että monen monisoluisten eläinten keskeisen piirteen perusrakenne oli jo olemassa ennen eläinten yhteistä esi-isää, ja että monisoluisuus on voinut kehittyä hyödyntäen valmiita molekyylisiä työkaluja.

Tunnuspiirteitä ja huomioita:

• Holozoat kuuluvat Opisthokontia-ryhmään, mutta Holozoa-ala rajautuu pois sienistä.
• Yksisoluiset holozoat voivat muodostaa koloniaalisia elinkaaren vaiheita, mikä antaa mallin monisoluisuuden synnystä.
• Genomitutkimukset paljastavat, että monia eläinten solujen väliseen kommunikaatioon ja solujen kiinnittymiseen liittyviä geenejä oli jo yksisoluisissa sukulaisissa.
• Choanoflagellaattien ja eläinten erityisesti simpukkasienimäisten (porifera) soluja (choanocytes) muistuttava rakenne tukee ajatusta läheisestä sukulaisuudesta ja mahdollisesta evolutiivisesta periytymisestä.

Miksi Holozoa kiinnostaa tutkijoita?

Holozoan tutkimus valaisee keskeisiä kysymyksiä eläinten synnystä: millainen oli viimeinen yhteinen esi-isä, mitä ominaisuuksia sillä oli, ja miten monisoluinen elämä syntyi. Yksisoluiset lähisukulaiset toimivat toiminnallisina ja geneettisinä vertailukohtina, joiden avulla voidaan jäljittää monisoluisuuden alkuvaiheita, soluviestinnän ja solujen välisen liima-aineen (extracellular matrix) kehitystä sekä solujen eriytymisen alkuaskeleita.

Yhteenvetona Holozoa kattaa eläimet ja ne yksisoluiset ryhmät, jotka ovat eläimiä lähimpänä evolutiivisessa puussa. Niiden tutkimus yhdistää paleontologiaa, solubiologiaa ja genomitiedettä ja auttaa ymmärtämään elämän monimutkaistumista peatessa yksisoluisista muodoista monisoluisiin eläimiksi.

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mikä on Holozoa?

K: Onko Holozoa klaadi vai suku?

K: Sisältääkö Holozoa sieniä?

K: Voitko antaa esimerkin tunnetusta holozoasta?

K: Mikä on Proterospongia?

K: Mikä on vanha nimi Distaplia-suvun tunikaattisuvulle?

K: Minkä tyyppiset eliöt ovat lähellä eläimiä Holozoassa?

Hae kirjaimella