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