Vědci možná zaznamenali skok z jednobuněčných na mnohobuněčné organismy

Existuje spousta hádanek o počátcích života na Zemi, které se vědcům stále vyhýbají. Jedním z nich byla docela zásadní otázka, jak se život dostal na skok jednobuněčné organismy do mnohobuňečný zázraky, které dnes známe. Výzkumník Will Ratcliff na University of Minnesota chtěl se podívat na to, jak k tomuto procesu mohlo dojít, a zjistil, že to přece nemusí být tak velký skok.

Použitím Saccharomyces cerevisiae , také známý jako pivovarské kvasnice (nebo ještě hlouběji věci, díky nimž funguje chléb a pivo), navrhl Ratcliff poměrně jednoduchý experiment. Kvasinky, což jsou jednobuněčné houby, mohou tvořit mnohobuněčné kolonie jako plíseň. Ve svém experimentu Ratcliff umístil kvasinkové buňky do vysoce výživného média pro růst. Poté umístil zkumavky plné rostoucích kvasinek do a odstředivka.

Točivý účinek odstředivky způsobil oddělení kvasinek, přičemž těžší mnohobuněčné shluky byly dole a lehčí jednotlivé buňky byly nahoře. Ratcliffův tým se zbavil jednobuněčných kvasinek, přenesl mnohobuněčné kolonie do čerstvého růstového média a postup zopakoval. Takto to pokračovalo 60 dní a za tu krátkou dobu viděl Ratcliff dramatickou změnu.

Místo malých kolonií a jednotlivých buněk začaly kvasinky vytvářet velké a složité skupiny. Ani tyto mozaiky stovek buněk nebyly jednoduše náhodné. Byly to shluky geneticky příbuzných buněk, které po rozdělení zůstaly spojené. Ještě více vzrušující Ratcliff poznamenal, že jakmile shluky dosáhnou kritické velikosti, buňky začnou odumírat a shluk se rozpadne.

zelená lucerna černá nebo bílá

Tento proces buněčné smrti, který není zdaleka neúspěchem, se nazývá apoptóza - rozbil kolonii na menší kousky, které dále rostly. Rozpad kolonií ve skutečnosti podporoval nové kolonie, jako formu reprodukce. The Národní vědecká nadace cituje Ratcliffa, který říká, že tento proces je zásadním postřehem:

Klastr sám o sobě není vícebuněčný, říká Ratcliff. Ale když buňky v klastru spolupracují, přinášejí oběti pro společné dobro a přizpůsobují se změnám, to je evoluční přechod k mnohobuněčnosti.

Co máš za problém? steven vesmír

Ratcliffův překvapivě snadný experiment může naznačovat, že proces dosažení mnohobuněčnosti je mnohem snazší, než se dříve myslelo. Jeho práce by však mohla mít také praktické uplatnění. S využitím svého záznamu mnohobuněčných kvasinek plánuje prozkoumat, jaké adaptace jsou zodpovědné za to, aby se jednotlivé buňky staly kooperativně mnohobuněčnými. Identifikace genu, který umožňuje toto chování, by mohla být například použita k lepšímu pochopení rakoviny.

Kromě budoucího výzkumu již Ratcliff a jeho tým dosáhli pozoruhodných výsledků. Jejich práce osvětlila kritický bod obratu v historii veškerého života na této planetě.

( Národní vědecká nadace přes Vesmír dnes , kreditní obrázek Will Ratcliff a Mike Travisano)

Relevantní pro vaše zájmy