Znanstvenici su možda primijetili skok s jednostaničnih na višećelijske organizme

Brojne su zagonetke o počecima života na Zemlji koje i dalje izbjegavaju znanstvenike. Jedno od njih bilo je prilično temeljno pitanje o tome kako je život uskočio jednoćelijski organizmi prema višećelijski čudesa koja su nam danas poznata. Istraživač Will Ratcliff na Sveučilište u Minnesoti želio pogledati kako se taj proces možda dogodio i otkrio da to možda ipak nije bio tako velik skok.

Koristeći Saccharomyces cerevisiae , također poznat kao pivski kvasac (ili još dublje, stvari od kojih kruh i pivo djeluju), Ratcliff je osmislio prilično jednostavan eksperiment. Kvasac, koji je jednoćelijska gljiva, može stvarati višećelijske kolonije poput plijesni. U svom eksperimentu, Ratcliff je stanice kvasca stavio u visoko hranjiv medij za rast. Zatim je stavio epruvete pune rastućeg kvasca u centrifuga.

Predenje centrifuge uzrokovalo je odvajanje kvasca, s težim višećelijskim nakupinama na dnu i lakšim pojedinačnim stanicama na vrhu. Ratcliffov tim je skinuo jednostanični kvasac, prenio višećelijske kolonije u svježi medij za rast i ponovio postupak. To je trajalo 60 dana, a u tom kratkom vremenu Ratcliff je doživio dramatičnu promjenu.

Umjesto malih kolonija i pojedinačnih stanica, kvasac je počeo stvarati velike, složene skupine. Ni ovi mozaici stotina stanica nisu bili jednostavno slučajni. Bile su to nakupine genetski srodnih stanica koje su ostale povezane nakon dijeljenja. Još je uzbudljivije, Ratcliff je primijetio da će stanice kad počnu kritičnu veličinu početi odumirati i nakupina se raspadati.

Daleko od toga da je neuspjeh, ovaj proces stanične smrti - tzv apoptoza - razbio koloniju na manje dijelove koji su nastavili rasti. Zapravo, raspad kolonija potaknuo je nove kolonije, poput oblika razmnožavanja. The Nacionalna zaklada za znanost citira Ratcliffa kako je rekao da je ovaj proces vitalno zapažanje:

Klaster sam nije višećelijski, kaže Ratcliff. Ali kad stanice u klasteru surađuju, žrtvuju se za opće dobro i prilagođavaju se promjenama, to je evolucijski prijelaz u višestaničnost.

Iznenađujuće lagan eksperiment Ratcliffa mogao bi sugerirati da je postupak postizanja višećelijskog stanja daleko lakši nego što se prije mislilo. Međutim, njegov bi rad mogao imati i praktičnu primjenu. Koristeći svoj zapis o višećelijskim kvascima, planira istražiti koje su prilagodbe odgovorne za to da pojedinačne stanice postanu suradnički višećelijske. Identificiranje gena koji omogućuje takvo ponašanje moglo bi se, na primjer, koristiti za bolje razumijevanje raka.

Budući istraživanja na stranu, Ratcliff i njegov tim već su postigli izvanredne rezultate. Njihov je rad rasvijetlio kritičnu prekretnicu u povijesti cjelokupnog života na ovoj planeti.

( Nacionalna zaklada za znanost preko Svemir danas , kreditna slika Will Ratcliff i Mike Travisano)

Relevantno za vaše interese

tim curry sam kod kuće 2