Nauka dla Społeczeństwa

28.03.2024
PL EN
30.06.2015 aktualizacja 30.06.2015

Jeden gen może wystarczyć by jednokomórkowiec stał się wielokomórkowcem

Fot. Fotolia Fot. Fotolia

Wystarczy mutacja pojedynczego genu, aby jednokomórkowe glony zaczęły tworzyć wielokomórkowe kolonie przypominające płatek śniegu - informuje „New Scientist”.

Przejście od organizmów jedno - do wielokomórkowych mogło nie być tak trudnym osiągnięciem ewolucji jak dotychczas uważano.

Pierwsze organizmy wielokomórkowe pojawiły się prawdopodobnie około 2,1 miliarda lat temu i nie był to jednorazowy przypadek. Jak twierdzą specjaliści, nowe wielokomórkowce powstawały z jednokomórkowców co najmniej 20 razy. W końcu doprowadziło to do pojawienia się złożonych form życia – takich jak ludzie.

Jednak żaden ze znanych organizmów nie stał się wielokomórkowy w ciągu ostatnich 200 milionów lat – dlatego zjawisko to trudno dokładnie zbadać.

W roku 2011 biolodzy ewolucyjni William Ratcliff i Michael Travisano z University of Minnesota w St Paul nakłonili jednokomórkowe drożdże do tworzenia wielokomórkowych kolonii - “płatków śniegu” pobierając z hodowli najszybciej osiedlające się komórki i wykorzystując je do zakładania kolejnej hodowli.

Najnowsze badania tego samego zespołu wskazują, że podobnemu przejściu od jednokomórkowości do wielokomórkowych kolonii może sprzyjać pojedynczy gen o nazwie ACE2. Jak ogłosił na konferencji astrobiologicznej w Chicago Ratcliff, kontroluje on rozdzielanie się komórek potomnych po podziale.

Zespół Ratcliffa doprowadził wcześniej do wyewoluowania wielokomórkowości również u jednokomórkowych glonów Chlamydomonas – także metodą selekcji. Powstawały bezpostaciowe zlepki komórek. Teraz doświadczenie powtórzył Matt Herron z University of Montana w Missoula - jednak jako czynnika selekcyjnego użył odżywiających się glonami pierwotniaków - pantofelków. Pantofelek może pochłonąć jednokomórkowy glon, ale nie zagrozi złożonej z wielu komórek kolonii.

W ciągu sześciu miesięcy (czyli około 600 generacji) dwie z pięciu linii eksperymentalnych Herrona stały się wielokomórkowe, ale nie jako bezkształtna masa, lecz regularne kule złożone z 4, 8 lub 16 komórek, bardzo przypominające niektóre wielokomórkowe glony występujące w naturze – poinformował na tej samej konferencji w Chicago.

„Możliwe, że to, co widzieliśmy podczas eksperymentu z drapieżnikami jest rekapitulacją niektórych wczesnych etapów ewolucji – powiedział Herron.

Richard Michod z University of Arizona w Tucson podkreślił, że ani drożdże Ratcliffa, ani glony Herrona nie stały się w pełni organizmami wielokomórkowymi, ponieważ komórki nie dzielą zdań pomiędzy siebie. Jednak przeprowadzone eksperymenty są ważnym krokiem na drodze do wyjaśnienia zjawiska wielokomórkowości.(PAP)

pmw/ krf

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

Copyright © Fundacja PAP 2024