Ученые могли наблюдать скачок от одноклеточных организмов к многоклеточным

Существует ряд загадок о зарождении жизни на Земле, от которых ученые продолжают ускользать. Одним из них был довольно фундаментальный вопрос о том, как жизнь сделала прыжок из одноклеточные организмы к многоклеточный чудеса, с которыми мы знакомы сегодня. Исследователь Уилл Рэтклифф на Университет Миннесоты хотел посмотреть, как мог происходить этот процесс, и обнаружил, что в конце концов он мог быть не таким уж большим скачком.

преступления гриндельвальда лета лестрейндж

С использованием Saccharomyces cerevisiae , также известен как пивные дрожжи (или, что еще более важно, то, что заставляет хлеб и пиво работать), Рэтклифф провел довольно простой эксперимент. Дрожжи, которые представляют собой одноклеточные грибы, могут образовывать многоклеточные колонии, подобные плесени. В своем эксперименте Рэтклифф поместил дрожжевые клетки в высокопитательную среду для роста. Затем он поместил пробирки с растущими дрожжами в центрифуга.

Вращение центрифуги привело к разделению дрожжей с более тяжелыми многоклеточными кластерами внизу и более легкими одиночными клетками вверху. Команда Рэтклиффа удалила одноклеточные дрожжи, перенесла многоклеточные колонии в свежую среду для выращивания и повторила процесс. Это продолжалось 60 дней, и за это короткое время Рэтклифф увидел кардинальные перемены.

Вместо маленьких колоний и отдельных клеток дрожжи начали образовывать большие сложные группы. Эти мозаики из сотен ячеек тоже не были случайными. Это были скопления генетически связанных клеток, которые остались прикрепленными после деления. Еще более захватывающим было то, что Рэтклифф заметил, что как только кластеры достигают критического размера, клетки начинают отмирать, и кластер распадается на части.

Этот процесс гибели клеток не только не провал, но и называется апоптоз - разбил колонию на более мелкие части, которые продолжали расти. Фактически, распад колоний способствовал появлению новых колоний, как форма воспроизводства. В Национальный фонд науки цитирует Рэтклиффа, говоря, что этот процесс является жизненно важным наблюдением:

По словам Рэтклиффа, сам по себе кластер не является многоклеточным. Но когда клетки в кластере сотрудничают, приносят жертвы ради общего блага и адаптируются к изменениям, это эволюционный переход к многоклеточности.

Кэри Фукунага это утечка сценария

Удивительно простой эксперимент Рэтклиффа может показать, что процесс достижения многоклеточности намного проще, чем считалось ранее. Однако его работа могла иметь и практическое применение. Используя свои данные о многоклеточных дрожжах, он планирует исследовать, какие адаптации ответственны за то, что отдельные клетки становятся совместно многоклеточными. Идентификация гена, который позволяет такое поведение, может, например, использоваться для лучшего понимания рака.

Помимо будущих исследований, Рэтклифф и его команда уже достигли замечательных результатов. Их работа пролила свет на критический поворотный момент в истории всей жизни на этой планете.

( Национальный фонд науки через Вселенная сегодня , изображение предоставлено Уиллом Ратклиффом и Майком Трэвисано)

Соответствует вашим интересам