دانشمندان ممکن است جهش از موجودات تک سلولی به ارگانیسم های چند سلولی را مشاهده کرده باشند

تعدادی پازل درباره آغاز حیات در زمین وجود دارد که همچنان از دانشمندان طفره می رود. یکی از آنها یک سوال کاملا اساسی در مورد چگونگی زندگی باعث پرش از آن بود ارگانیسم های تک سلولی به چند سلولی شگفتی هایی که امروز با آنها آشنا هستیم. محقق ویل راتکلیف در دانشگاه مینه سوتا می خواست چگونگی وقوع آن فرآیند را بررسی کند و کشف کرد که بالاخره ممکن است یک جهش چندان بزرگ نبوده است.

استفاده كردن ساکارومایسس سرویزیه ، همچنین به عنوان شناخته می شود مخمر ابجو (یا عمیق تر ، چیزهایی که باعث می شود نان و آبجو کار کند) ، راتکلیف یک آزمایش ساده را طراحی کرد. مخمر ، که یک قارچ تک سلولی است ، می تواند کلنی های چند سلولی مانند کپک را تشکیل دهد. در آزمایش خود ، راتکلیف سلولهای مخمر را در محیط بسیار مغذی قرار داد تا رشد کند. سپس لوله های آزمایشی پر از مخمر در حال رشد را در یک قرار داد سانتریفیوژ

عمل چرخش سانتریفیوژ باعث جدا شدن مخمر شد ، در حالی که خوشه های چند سلولی سنگین تر در پایین و سلول های منفرد سبک تر در بالا قرار دارند. تیم Ratcliff از مخمر تک سلولی جدا شده ، کلنی های چند سلولی را به محیط کشت تازه منتقل کرده و روند را تکرار کردند. این مدت 60 روز ادامه داشت و در این مدت کوتاه ، راتکلیف شاهد یک تغییر چشمگیر بود.

به جای کلنی های کوچک و سلول های منفرد ، مخمر شروع به تشکیل گروه های بزرگ و پیچیده کرد. این موزاییک های صدها سلول نیز به سادگی تصادفی نبودند. آنها خوشه هایی از سلولهای مرتبط با ژنتیک بودند که پس از تقسیم به هم متصل بودند. حتی با هیجان بیشتر ، رتکلیف مشاهده کرد که به محض رسیدن اندازه خوشه ها ، سلول ها از بین می روند و خوشه از هم جدا می شود.

دور از شکست ، این روند مرگ سلولی - نامیده می شود آپوپتوز - مستعمره را به قطعات کوچکتر شکسته که به رشد خود ادامه می دهند. در واقع ، تجزیه مستعمرات ، مستلزم ایجاد مستعمرات جدید ، مانند نوعی تولید مثل است. بنیاد ملی علوم به نقل از راتکلیف که این روند یک مشاهده حیاتی است:

راتکلیف می گوید ، یک خوشه به تنهایی چند سلولی نیست. اما وقتی سلولهای یک خوشه همکاری می کنند ، برای خیر عمومی فداکاری می کنند و خود را با تغییر وفق می دهند ، این یک گذار تکاملی به چند سلول است.

آزمایش شگفت آور آسان رات کلیف ممکن است حاکی از آن باشد که فرایند دستیابی به چند سلولی بسیار آسانتر از آن است که تصور می شد. با این حال ، کار او می تواند کاربرد عملی نیز داشته باشد. وی با استفاده از سوابق مخمر چند سلولی خود ، قصد دارد تحقیق کند که چه سازگاری هایی باعث می شود سلول های تک سلول به صورت همکاری چند سلولی شوند. شناسایی ژنی که اجازه چنین رفتاری را می دهد ، برای مثال می تواند برای درک بهتر سرطان استفاده شود.

گذشته از تحقیقات آینده ، راتکلیف و تیمش قبلاً نتایج چشمگیری کسب کرده اند. کارهای آنها نقطه عطفی حساس در تاریخ زندگی همه این کره خاکی را روشن کرده است.

( بنیاد ملی علوم از طريق جهان امروز ، اعتبار تصویر Will Ratcliff و Mike Travisano)

مربوط به علایق شماست