Cкачка к многоклеточной жизни добились с помощью одного гена

Cкачка к многоклеточной жизни добились с помощью одного гена

Мутации одного-единственного гена оказалось достаточно, чтобы превратить одноклеточные пивные дрожжи в похожий на снежинку ком, который начал эволюционировать как многоклеточный организм. О легкости перехода между двумя формами жизни со ссылкой на доклад американских ученых на конференции по астробиологии (Чикаго, 15-19 июня), сообщает издание New Scientist.

Уильям Рэтклифф (William Ratcliff) и Майкл Тревизано (Michael Travisano) из Университета Миннесоты в Сент-Поле отбирали в культуре дрожжи, которые быстрее всего осаживаются, и образовывали из них новые культуры. Так ученые смогли отобрать клетки, «приклеивающиеся» друг к другу, а не расходящиеся в разные стороны после деления. Оказалось, что за такой переход от одноклеточного к многоклеточного образу жизни отвечает лишь один ген (ACE2), управляющий отделением дочерних клеток после цитокинеза.

Далее многоклеточная «снежинка» продолжила расти, и новые мутации происходили уже в границах отдельных ее лучей. Когда структура становилась слишком крупной и рассыпалась, индивидуальные ветви начинали выживать самостоятельно, испытывая пользу новых мутаций на арене эволюции.

«Единственная мутация создает группы, которые способны к дарвиновской эволюции на многоклеточном уровне. Эта эволюция – лишь побочный этап процесса деления», — заявил Рэтклифф.

Другой ученый развил эксперименты Рэтклиффа. Мэтт Херрон (Matt Herron) из Университета штата Монтана в Миссуле поместил одноклеточные водоросли (хламидомонаду) в одну среду с парамециями — хищными простейшими, способными пожирать одноклеточные организмы.

Уже через полгода (600 поколений) водоросли в двух культурах (из пяти) эволюционировали в сторону многоклеточности. Однако, в отличие от дрожжей, они не склеивались в аморфные комки, а образовали сферы из четырех, восьми или 16 клеток, в точности напоминающих родственные виды многоклеточных водорослей.

«Скорее всего, эксперименты с хищничеством воссоздают древнейшие этапы эволюции многоклеточных», — предположил Херрон.

Тем не менее, ни дрожжи Рэтклиффа, ни водоросли Херрона пока не перешли порог истинной многоклеточности, которую отличает разделение труда между клетками внутри одного организма.

Добавить комментарий

    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent