Почти каждый вид животных, включая людей, имеет клетки крови — но не обольщайтесь, что ваши уникально млекопитающие. Разные виды эволюционировали в разные типы крови и иммунных клеток за миллионы лет адаптации к инфекциям, что является способом природы сказать «адаптируйся или умри». Ученые уже много знают о человеческой и мышиной крови благодаря гематологии и иммунологии, но как эти клетки впервые появились и эволюционировали, оставалось загадкой. Поэтому исследователи из Киотского университета решили проследить происхождение и диверсификацию клеток крови в животном мире.

Команда создала новый аналитический подход, который сравнивал паттерны экспрессии генов во многих типах клеток и видов, строя эволюционные родословные для линий клеток крови и оценивая, как эти клетки развивались с течением времени. Они также сравнили клетки крови с одноклеточными организмами, чтобы определить возможных одноклеточных предков — и обнаружили, что макрофаги, иммунные клетки, которые поглощают вредные микробы и мусор, показали наибольшее сходство с этими древними одиночками. Это предполагает, что самые ранние клетки крови могли напоминать макрофаги, что является настолько скромным началом, насколько «я был одноклеточным комком, который ел вещи».

Исследователи проследили ген FOS, широко экспрессируемый в клетках крови многих видов животных, до одноклеточного предка, жившего около 700 миллионов лет назад — это означает, что первые клетки крови, вероятно, появились примерно в то же время, когда впервые появились многоклеточные животные. Другими словами, ранние животные переработали генетический материал одноклеточных предков для создания клеток крови. Анализ также показал, как различные типы клеток крови ответвлялись со временем: тучные клетки произошли от макрофагов, ранние Т-клетки и красные кровяные тельца позже возникли из тучных клеток, а прототипические В-клетки ответвились непосредственно от макрофагов после того, как тучные клетки уже отделились.

Реконструировав это 700-миллионное родословное древо, ученые нанесли на карту эволюцию клеток крови и обнаружили, что современные пути развития все еще отражают эту древнюю историю. «Я глубоко тронут этими открытиями, которые представляют собой кульминацию нашей работы и иллюстрируют, что пути дифференцировки клеток крови позвоночных отражают 700-миллионную эволюционную историю этих клеток», — говорит руководитель команды Хироши Кавамото. Первый автор Йосуке Нагахата из Института эволюционной биологии, Испания, добавляет: «Когда я осознаю, что это наследие из столь далекого прошлого циркулирует в моем теле в виде клеток крови, я чувствую себя ближе к нашим далеким предкам». Команда считает, что их новый аналитический метод может также помочь исследовать эволюционное происхождение таких заболеваний, как рак, что потенциально приведет к новым методам лечения — потому что если уж наследовать древний клеточный багаж, то стоит научиться его чинить.

Статья «Животные расширили эволюционное наследие одноклеточных предков в клетках крови» будет опубликована 29 мая 2026 года в Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, doi: 10.1073/pnas.2528110123. Материалы предоставлены Киотским университетом. Примечание: содержание может быть отредактировано по стилю и длине.