I experimenten från amerikanska forskare tog det bara 60 dagar för bakarens jäst att börja leva i samhällen där alla medlemmar i gruppen är förenade av ett gemensamt bästa och är redo att offra sig för gemytliga intressen.
Det antas att grundläggande evolutionära förändringar, såsom övergången från ensam till cellcellularitet, tog oerhört lång tid - miljoner (om inte miljarder) år. Evolution gillar verkligen inte hastighet, och ju mer globala förändringarna är, desto längre tid tar det att förbereda sig för dem.
Nu finns det emellertid anledning att tvivla på en så långsam utveckling av evolutionen - åtminstone med avseende på uppkomsten av multicellularitet. I experimenten från forskare från University of Minnesota (USA) förvandlades encelliga organismer till flercelliga organismer på bara några månader.
Vanlig bagerjäst togs som ett modellobjekt. Dessa unicellulära svampar reproduceras genom spirande: när modercellen växer till en viss storlek, knoppar den mindre dotter från den och går i gratis simning. Enligt forskare var huvudproblemet inte ens planering av ett experiment för att omvandla encellig jäst till multicellulär jäst, men åtminstone ett mentalt antagande om att denna process skulle kunna genomföras inom överskådlig framtid. Det är allmänt accepterat att flercellularitet har dykt upp i livets historia minst 25 gånger, men omständigheterna för dess utseende är dolda för oss. Vi kan bara gissa om förhållandena som gjorde att enskilda celler söker hjälp från varandra.
William Ratcliffe och hans kollegor valde gravitationen som drivkraft. De antog att gravitationen var den faktor som gynnade uppkomsten av flercelliga organismer. Det är uppenbart att cellkomplexen som flöt i det förhistoriska havet satte sig ner till botten snabbare än enstaka celler. Jäst kan också hålla sig vid varandra och bilda stora kluster, och i experimentet satte de största klusterna sig ner till botten snabbare än sina mindre "bröder", för att inte tala om enstaka celler. Gång efter gång valde forskarna de kluster som började till botten i första hand, odlade dem igen och återvald de största proverna.
Naturligtvis är en vanlig klump av fastkopplade celler ännu inte en multicellulär organisme. Men här kunde forskarna visa att kluster av jäst som de arbetade med bestod av genetiskt relaterade celler, det vill säga att alla medlemmar i gruppen var ättlingar till samma förälder. Jästen multiplicerades, men dottercellerna förblev vidhäftade till modercellerna. Och ännu viktigare, cellklusteren i experimenten började bete sig som enstaka organismer. De hade ett ungdomsstadium under vilket de växte upp och en vuxen etapp, när klustret multiplicerade, delade upp i större och mindre delar. Det var som en liten dottercells spirande från föräldern, bara här hände allt på nivån för en hel kluster. I detta fall offrade vissa celler sig själva: de dog för att låta barn- och föräldraklusterna spridas. Det vill säga cellerna visade sig inte bara vara en sammankomst, där alla var för sig själv, utan ett samhälle vars medlemmar samarbetade för gemensamt bästa. De döda cellerna gynnade ett helt kluster, som behövde delas upp för att lyckas med livet. Genom att dö möjliggjorde de hela samhället att överleva och skapa fler ättlingar.
Det mest nyfikna är att experimentet tog 60 dagar. Enligt forskare hamnade de med enskilda kluster av jästceller som levde och dog som en helhet. Sammantaget indikerade att jäst lyckades hitta ett sätt mot multicellularitet under experimentet.
Hittills har forskare påpekat att flercelliga organismer kan ha olika fördelar jämfört med enhjuliga. Men väldigt få studier visar direkt "montering" av en multicellulär organisme, eftersom det kunde ha hänt för miljarder år sedan. Forskarna förbereder sig på att publicera sina resultat i tidskriften PNAS.
Kampanjvideo:
Efter att ha läst allt detta måste du tänka: det är otroligt att flercelliga organismer har dykt upp bara några gånger under utvecklingen. Eftersom detta inte tog så mycket tid kunde det faktiskt ha varit oändligt fler sådana försök. I framtiden kommer författarna att upprepa sina experiment på andra moderna flercelliga organismer. Faktum är att den nuvarande jästen härstammade från flercelliga förfäder, och någon form av minne om detta kunde förbli hos dem. Därför vill forskare tvinga andra organismer till flercellularitet, som Chlamydomonas alger, som inte hade ett flercelligt förflutna.
