Кровеносная и иммунная системы у беспозвоночных животных устроены довольно просто. У них меньше разнообразие клеток, чем у позвоночных, и нет специализированных постклеточных структур (как наши эритроциты и тромбоциты). Они умеют атаковать бактерий и вирусы, но не могут развивать вторичный иммунный ответ и не обладают иммунологической памятью. До сих пор не было понятно, в какой момент и каким образом иммунитет совершил такой эволюционный скачок. В своей статье, опубликованной в журнале Nature, группа ученых из Стэнфорда высказали гипотезу, что промежуточной ступенью в этом скачке стали колониальные асцидии.
Асцидии — животные, необыкновенные во многих отношениях. Они относятся к хордовым беспозвоночным, то есть позвоночника у них еще нет, а хорда уже есть. Но только на личиночной стадии, во время которой асцидия в целом похожа на головастика. Переходя ко взрослой жизни, личинка асцидии прикрепляется на подводный неподвижный объект головой вперед, а хвост ее отмирает. В результате взрослое животное теряет большинство признаков хордовых и становится похоже на сидячий бочонок или цветок. Однако кое-что продолжает объединять асцидию с нами — и это кроветворная ниша. У млекопитающих она находится в красном костном мозге, где стволовые клетки крови окружены поддерживающими клетками, которые направляют их деление и дифференцировку. У асцидий нет костей, и тем более костного мозга, но ниша — есть. Есть и фиксированные пути миграции клеток из ниши в кровь, как и у нас.
А еще у них обнаружили целых 327 общих с нами генов, участвующих в кроветворении.
Кроме того, у асцидий нашли основы трансплантационного иммунитета. У нас это сложная система комплекса гистосовместимости, которая определяет, приживется ли, например, донорский орган в теле реципиента. Асцидии не делятся друг с другом органами, но формируют колонии: при этом они частично объединяют свои кровеносные системы, чтобы обмениваться питательными веществами, стволовыми и половыми клетками. Оказалось, что у них есть свой белок, определяющий совместимость — BHF. Если BHF асцидии похож на BHF ее соседа, они срастаются, если же нет, запускается клеточная реакция, напоминающая процесс отторжения трансплантата у млекопитающих.
