Istnieje wiele zagadek dotyczących początków życia na Ziemi, które wciąż umykają naukowcom. Jednym z nich było dość fundamentalne pytanie o to, w jaki sposób życie przeskoczyło? organizmy jednokomórkowe do wielokomórkowy cuda, które znamy dzisiaj. Badacz Czy Ratcliff na Uniwersytet w Minnesocie Chciałem przyjrzeć się, jak mógł przebiegać ten proces i odkryłem, że nie był to jednak tak duży skok.
Za pomocą Saccharomyces cerevisiae , znany również jako drożdże piwowarskie (lub jeszcze głębiej, rzecz, która sprawia, że chleb i piwo działają), Ratcliff zaprojektował dość prosty eksperyment. Drożdże, które są grzybami jednokomórkowymi, mogą tworzyć kolonie wielokomórkowe, takie jak pleśń. W swoim eksperymencie Ratcliff umieścił komórki drożdży w wysoce odżywczym podłożu do wzrostu. Następnie umieścił probówki pełne rosnących drożdży w odwirować.
Wirujące działanie wirówki spowodowało oddzielenie drożdży, z cięższymi wielokomórkowymi skupiskami na dole i lżejszymi pojedynczymi komórkami na górze. Zespół Ratcliffa zebrał jednokomórkowe drożdże, przeniósł wielokomórkowe kolonie do świeżej pożywki i powtórzył proces. Trwało to 60 dni iw tym krótkim czasie Ratcliff dostrzegł dramatyczną zmianę.
Zamiast małych kolonii i pojedynczych komórek drożdże zaczęły tworzyć duże, złożone grupy. Te mozaiki setek komórek też nie były po prostu przypadkowe. Były to skupiska genetycznie spokrewnionych komórek, które pozostały połączone po podziale. Jeszcze bardziej ekscytujące jest to, że Ratcliff zaobserwował, że gdy gromady osiągną krytyczny rozmiar, komórki zaczną obumierać i gromada się rozpada.
Daleki od porażki, ten proces śmierci komórki — zwany apoptoza — rozbił kolonię na mniejsze kawałki, które dalej rosły. W efekcie rozpad kolonii sprzyjał powstawaniu nowych kolonii, jak forma reprodukcji. Narodowa Fundacja Naukowa cytuje Ratcliffa, mówiąc, że ten proces jest istotną obserwacją:
Sam klaster nie jest wielokomórkowy, mówi Ratcliff. Ale kiedy komórki w klastrze współpracują, poświęcają się dla wspólnego dobra i dostosowują się do zmian, jest to ewolucyjne przejście do wielokomórkowości.
getto piękna i bestia
Zaskakująco łatwy eksperyment Ratcliffa może sugerować, że proces osiągania wielokomórkowości jest znacznie łatwiejszy niż wcześniej sądzono. Jednak jego praca może mieć również praktyczne zastosowanie. Korzystając ze swoich danych dotyczących drożdży wielokomórkowych, planuje zbadać, jakie adaptacje są odpowiedzialne za to, że pojedyncze komórki stają się wspólnie wielokomórkowe. Identyfikacja genu, który umożliwia takie zachowanie, może na przykład posłużyć do lepszego zrozumienia raka.
Pomijając przyszłe badania, Ratcliff i jego zespół osiągnęli już niezwykłe wyniki. Ich praca rzuciła światło na krytyczny punkt zwrotny w historii wszelkiego życia na tej planecie.
( Narodowa Fundacja Naukowa przez Wszechświat dzisiaj , fot. Will Ratcliff i Mike Travisano)
- Ogromne organizmy jednokomórkowe znaleziono mile pod powierzchnią oceanu
- Największy wirus na świecie ma odpowiednią nazwę
- Coelacanth ma się dobrze, bardzo dziękuję
- Żywy nanodrut wyhodowany z bakterii
