Znajdź zawartość

Stare przysłowie mówi, że najlepszych przyjaciół poznaje się w biedzie. Okazuje się, że o jego prawdziwości przekonały się nawet... ameby. Co ciekawe jednak, w trudnych chwilach nie stać ich na sentymenty i bez wahania odrzucają ze swoich kolonii osobniki wyraźnie odmienne genetycznie. Autorami odkrycia są naukowcy z Rice University, zaś obiektem ich badań był gatunek Dictyostelium discoideum. Zdaniem badaczy, zachowanie poszczególnych komórek w kolonii przypomina nieco współpracę poszczególnych elementów układu immunologicznego bardziej złozonych organizmów. Widać bowiem wyraźnie, że te proste mikroorganizmy odróżniają "swoich" od "obcych" i ułatwiają przeżycie tylko komórkom podobnym do siebie pod względem sekwencji DNA w ich genomie. Typowy osobnik D. discoideum rozpoczyna swoje życie jako organizm jednokomórkowy i trwa w tym stanie tak długo, jak długo środowisko zapewnia mu dogodne warunki. Kiedy jednak w otoczeniu zaczyna brakować pożywienia, osobniki tego gatunku łączą się w charakterystyczne struktury. Są one złożone z "rdzenia" zbudowanego z martwych komórek oraz otaczającej go warstwy komórek żywych. Właśnie sposób budowania tych kolonii był zasadniczym obiektem badań. Eksperyment polegał na zawieszeniu w jednym roztworze różnych szczepów ameb i badaniu ich zachowania. W sytuacji, gdy znacząco zmniejszono dostepność pokarmu, komórki zaczęły do siebie przylegać. Dalsze analizy wykazały, że mikroorganizmy zawsze preferowały "towarzystwo" bliżej spokrewnionego szczepu. Kooperacja to jeden z największych sukcesów ewolucji życia, opisuje odkrycie dr Joan Strassmann, jeden z autorów odkrycia. Jego zdaniem, częścią tego sukcesu jest dopuszczanie kooperacji w taki sposób, by kontrolować konflikty. Jednym z najlepszych sposobów kontrolowania konfliktu jest kooperacja z osobnikami podobnymi genetycznie. Dlaczego D. discoideum dążą do segregacji? Odpowiedź jest prosta: jest to dla nich korzystne. Skupienie się w dużą grupę znacznie zwiększa szanse na przeżycie, zaś wykluczenie z niej "obcych" osobników zwiększa szansę na przetrwanie "własnych" genów w ewolucyjnym wyścigu. Zdaniem głównej autorki eksperymentu, dr Elizabeth Ostrowski, badania takie jak te pomogą w zrozumieniu praw rządzących powstawaniem biofilmów - złożonych kolonii tworzonych głównie przez bakterie. Ze względu na osadzanie się na wielu powierzchniach i budowanie zwartych struktur są one poważnym i trudnym do wyeliminowania zagrożeniem dla zdrowia ludzi. Badaczka twierdzi także, że podobne mikroorganizmy mogą posłużyć jako modele organizmów wielokomórkowych. Dzięki temu badania nad ich strukturą powinny stać się znacznie prostsze.

Mikhail Matz i zespół z Uniwersytetu Teksańskiego odkryli na dnie morza w okolicach Bahamów ślady przypominające wydrążone rowki. O dziwo, nie pozostawiły ich jakieś wyżej zorganizowane istoty, lecz protisty wielkości winogron. Do tej pory nie sądzono, że jednokomórkowe organizmy są zdolne do czegoś takiego. Wygląda jednak na to, że trzeba będzie zrewidować obowiązującą teorię ewolucji zwierząt (Current Biology). Wbrew pozorom spostrzeżenie amerykańskich biologów jest niezwykle ważne, ponieważ podobne skamieniałe ślady z prekambru (1,8 mld lat) uznawano dotąd za pamiątkę po wczesnych zwierzętach wielokomórkowych. Jeśli nasze gigantyczne protisty występowały 600 mln lat temu, a ich ślady skamieniały, natrafiający na nie współcześnie paleontolog bez cienia wątpliwości przypisze je jakiemuś dużemu, wielokomórkowemu, dwubocznie symetrycznemu zwierzęciu. Dlatego też trzeba ponownie przeanalizować wcześniejsze klasyfikacje śladów. W kambrze miała miejsce tzw. eksplozja. To wtedy (540-510 mln lat temu) stosunkowo nagle pojawiły się Bilateria, które szybko podzieliły się na występujące w większości do dziś typy zwierząt. Pozostało po nich wiele makroskamieniałości. Nie ma za to zbyt wielu pamiątek po ich prekambryjskich przodkach, a nawet istniejące są często kwestionowane. Za najpewniejszy dowód ich istnienia i charakteru uznaje się ślady, a te zostały właśnie przez zespół Matza zdyskwalifikowane. Zwykliśmy myśleć, że trzeba dwustronnej symetrii, aby się poruszać w określonym kierunku po dnie morza i pozostawić ślad. Że trzeba mieć odwłok oraz przód i tył. Teraz wykazaliśmy, że Protista mogą również pozostawiać ślady o porównywalnej złożoności i profilu. Na razie jednak Amerykanie ostrożnie podchodzą do nowej teorii, zgodnie z którą ewolucja prekambryjska z wolna przygotowywała grunt pod eksplozję kambryjską. Wg Matza, prekambr należał do królestwa Protista. Protisty "przyłapane" na Bahamach należą do gatunku Gromia sphaerica, spotykanego wcześniej wyłącznie w Morzu Arabskim. Na razie nie widziano ich w akcji, gdy przemierzają osady denne. Biolodzy sądzą jednak, że robią to bardzo wolno. Ślady zachowują się tak dobrze, bo na tych głębokościach nie ma właściwie prądów. Ameby wysuwają najprawdopodobniej nibynóżki i tak podążają w wybranym kierunku. W przyszłości zespół Matza powróci w te rejony, by uwiecznić "chód" Gromia sphaerica i ponownie przyjrzeć się różnym skamieniałym śladom.