1. Universitet av cellsignalering:
* finns i alla levande organismer: Cellsignalvägar finns inom alla livets domäner - bakterier, archaea och eukaryoter. Denna universalitet pekar på ett mycket gammalt ursprung.
* grundläggande mekanismer är liknande: Även om organismer har utvecklats och divergerat avsevärt, är de underliggande mekanismerna för signalering (receptoraktivering, signaltransduktion och cellulärt svar) anmärkningsvärt lika över mycket olika arter.
2. Forntida signalvägar:
* Tvåkomponentsystem: Dessa är de enklaste signalvägarna som finns i bakterier och archaea. De involverar ett sensorprotein som upptäcker en miljösignal och ett svarregulatorprotein som förändrar genuttryck. Dessa system är oerhört forntida och går tillbaka till de tidigaste encelliga organismerna.
* G-proteinkopplade receptorer (GPCR): Dessa är mycket olika receptorer som finns i alla eukaryoter. De spelar avgörande roller i allt från sensorisk uppfattning till hormonsignalering. GPCR:er tros ha utvecklats mycket tidigt, troligtvis från bakteriesensorproteiner.
* proteinkinaser: Dessa enzymer är ansvariga för fosforylering av målproteiner, ett viktigt steg i många signalvägar. De finns i alla livsområden, vilket ytterligare indikerar deras forntida ursprung.
3. Fossil bevis:
* unicellulära fossiler: Även om fossiler inte direkt visar signalvägar, föreslår förekomsten av komplexa encelliga organismer i den tidiga jorden (3,5 miljarder år sedan) starkt förekomsten av cellulära kommunikationsmekanismer.
4. Evolutionär bevarande:
* Signalproteiner med forntida rötter: Många signalproteiner har anmärkningsvärt bevarats under hela evolutionen, med endast subtila variationer i deras struktur och funktion. Denna bevarande talar om deras betydelse och deras långa historia.
5. Molekylära fylogenetiska studier:
* livets träd: Filogenetisk analys av signalproteiner och vägar avslöjar att de är djupt förankrade i livets träd, med deras ursprung som föregår diversifiering av stora organismiska linjer.
Sammanfattningsvis:
Beviset för den tidiga utvecklingen av cellsignaleringsvägar är övertygande och kommer från flera undersökningslinjer. Universitet, mångfald, forntida ursprung och anmärkningsvärt bevarande av dessa vägar tyder starkt på att de är grundläggande för livet och har varit närvarande sedan dess början.
