Forskare kan ha observerat hoppet från encelliga till flercelliga organismer

Det finns ett antal pussel om livets början på jorden som fortsätter att undvika forskare. En av dem var en ganska grundläggande fråga om hur livet gjorde hoppet från encelliga organismer till multicellular underverk som vi känner till idag. Forskare Kommer Ratcliff vid University of Minnesota ville titta på hur den processen kan ha inträffat och upptäckte att det kanske inte hade varit ett så stort steg.

hatt i tid utvecklare kontrovers

Använder sig av Saccharomyces cerevisiae , också känd som Bryggarens jäst (eller ännu djupare, de saker som får bröd och öl att fungera), utformade Ratcliff ett ganska enkelt experiment. Jäst, som är encelliga svampar, kan bilda flercelliga kolonier som mögel. I sitt experiment placerade Ratcliff jästceller i ett mycket näringsrikt medium för att växa. Han placerade sedan provrör fulla av växande jäst i en centrifug.

Centrifugens snurrande verkan fick jästen att separera, med de tyngre flercelliga klustren längst ner och lättare enstaka celler längst upp. Ratcliffs team skumade av den encelliga jästen, överförde de multicellulära kolonierna till det nya odlingsmediet och upprepade processen. Detta pågick i 60 dagar, och på den korta tiden såg Ratcliff en dramatisk förändring.

Istället för små kolonier och enstaka celler började jästen bilda stora, komplexa grupper. Dessa mosaiker av hundratals celler var inte bara slumpmässiga heller. De var kluster av genetiskt besläktade celler som förblev fästa efter delning. Ännu mer spännande observerade Ratcliff att när klusterna når en kritisk storlek, skulle cellerna börja dö av och klustret går sönder.

Denna process av celldöd är långt ifrån ett misslyckande apoptos - bröt kolonin i mindre bitar som fortsatte att växa. I själva verket främjade uppdelningen av kolonierna nya kolonier, som en form av reproduktion. De Nationella vetenskapsfonden citerar Ratcliff att denna process är en viktig observation:

Ett kluster ensamt är inte flercelligt, säger Ratcliff. Men när celler i ett kluster samarbetar, offrar för det gemensamma bästa och anpassar sig till förändring, är det en evolutionär övergång till multicellularitet.

republikens stad legenden om korra

Ratcliffs överraskande enkla experiment kan föreslå att processen för att uppnå multicellularitet är mycket enklare än vad man tidigare trodde. Men hans arbete kan också ha praktisk tillämpning. Med hjälp av sin rekord av flercellig jäst planerar han att undersöka vilka anpassningar som är ansvariga för att de enskilda cellerna blir samarbetsvilligt flercelliga. Att identifiera en gen som tillåter detta beteende kan till exempel användas för att bättre förstå cancer.

Framtida forskning åt sidan, Ratcliff och hans team har redan uppnått anmärkningsvärda resultat. Deras arbete har belyst en kritisk vändpunkt i historien om allt liv på denna planet.

( Nationella vetenskapsfonden via Universum idag , bildkredit Will Ratcliff och Mike Travisano)

Relevant för dina intressen