Лента новостей  »  Чудеса науки   5373  9  

Никаких миллиардов лет эволюции не было, все случилось гораздо быстрее


Fox   17 Января 2012

Одноклеточные могли превратиться в многоклеточных за пару месяцев, а не за миллиарды лет эволюции, как принято считать!

В экспериментах американских учёных пекарским дрожжам понадобилось всего 60 дней, чтобы начать жить сообществами, где все члены группы объединены общим благом и готовы принести себя в жертву товарищеским интересам. 

Считается, что фундаментальные эволюционные изменения вроде перехода от одноклеточности к многоклеточности происходили невероятно долго — миллионы (если не миллиарды) лет. Эволюция действительно не любит спешки, и чем глобальнее изменения, тем дольше идёт подготовка к ним.

Однако теперь появился повод усомниться в такой тугодумности эволюции — по крайней мере в отношении появления многоклеточности. В экспериментах учёных из Университета Миннесоты (США) одноклеточные организмы превращались в многоклеточные всего за несколько месяцев.

В качестве модельного объекта были взяты обычные пекарские дрожжи. Эти одноклеточные грибы размножаются почкованием: когда материнская клетка вырастает до определённого размера, более мелкая дочерняя отпочковывается от неё и отправляется в свободное плавание.

По словам учёных, главной проблемой было даже не планирование эксперимента по превращению одноклеточных дрожжей в многоклеточные, а хотя бы мысленное допущение, что этот процесс может быть осуществлён за обозримые сроки. Принято считать, что многоклеточность возникала в истории жизни на Земле по меньшей мере 25 раз, но обстоятельства её появления от нас скрыты. Мы можем лишь догадываться о тех условиях, которые заставили отдельно взятые клетки искать помощи друг у друга.

Уильям Рэтклифф и его коллеги выбрали в качестве движущей силы гравитационное поле. Они предположили, что сила притяжения была тем фактором, который благоприятствовал появлению многоклеточных. Очевидно, что клеточные комплексы, плававшие в доисторическом океане, оседали на дно быстрее, чем одиночные клетки.

Дрожжи тоже могут слипаться друг с другом, образуя крупные кластеры, и в эксперименте самые крупные скопления оседали на дно быстрее, чем их более мелкие «собратья», не говоря уже об одиночных клетках. Раз за разом исследователи отбирали кластеры, осевшие на дно в первую очередь, снова культивировали их и вновь отбирали самые крупные образцы.

Разумеется, обычный комок слипшихся клеток — это ещё не многоклеточный организм. Но тут учёным удалось показать, что кластеры дрожжей, с которыми они работали, состояли из генетически родственных клеток, то есть все члены группы были потомками одного родителя.

Дрожжи размножались, но дочерние клетки оставались слипшимися с родительскими. И, что более важно, клеточные кластеры в экспериментах начинали вести себя как единые организмы. У них была ювенильная стадия, во время которой они росли, и взрослая, когда кластер размножался, делясь на бóльшую и меньшую части.

Это было похоже на отпочкование маленькой дочерней клетки от родительской, только тут всё происходило на уровне целого кластера. В этом случае некоторые клетки приносили себя в жертву: они погибали, чтобы позволить разойтись дочернему и родительскому кластерам. То есть клетки оказывались не просто сборищем, где каждый был сам за себя, а сообществом, члены которого сотрудничали во имя общего блага.

Погибшие клетки приносили пользу целому кластеру, которому для успешной жизнедеятельности необходимо было разделиться. Умирая, они давали возможность всему сообществу выжить и создать больше потомков.

Самое любопытное, что эксперимент занял 60 дней. По словам учёных, они в итоге получили индивидуальные скопления дрожжевых клеток, которые жили и погибали как единое целое. Всё вместе указывало на то, что дрожжам в течение эксперимента удалось нащупать путь в сторону многоклеточности.

До сих пор учёные указывали на то, что многоклеточные могли обладать разными преимуществами перед одноклеточными. Но очень и очень немногие исследования показывают непосредственную «сборку» многоклеточного организма, как она могла бы происходить миллиарды лет назад. Свои результаты исследователи готовятся опубликовать в журнале PNAS.

Прочитав всё это, вы, должно быть, подумали: это невероятно, что многоклеточные появлялись в ходе эволюции всего несколько раз. И действительно, коль скоро для этого требовалось не так уж много времени, таких попыток могло быть неизмеримо больше.

В дальнейшем авторы собираются повторить свои эксперименты на других современных многоклеточных. Дело в том, что нынешние дрожжи произошли от многоклеточных предков, и какая-то память об этом могла у них остаться. А потому учёные хотят принудить к многоклеточности другие организмы, вроде водорослей-хламидомонад, у которых не было многоклеточного прошлого.

compulenta.ru


Если вы стали очевидцем аномального явления, вы можете прислать свою историю на наш сайт и мы опубликуем ее.

  Если вы хотите выложить эту статью на ваш сайт или блог, то это разрешается лишь при наличии активной и индексируемой обратной ссылки на источник.



Читайте в Блогах

avatar
8 jrn7 • 21:08, 18 Января 2012
ну сами подумайте - какая эволюция?? человек якобы - вершина, этой самой эволюции..неужели природа не могла подумать, что человек полностью не защищён от холода? жары?? быстро умирает от жажды (10 суток..и тю-тю) практически любое проникающие ранение в туловище ..приводит к смерти? боится радиации...испорченных продуктов питания и может умереть от ...гриппа.
такой вот экземплярчик эволюционного развития!
Да тот же тигр.леопард..да практически любое животное - просто монстр по выживаемости по сравнению с человеком! правда говорят мозгов у них нет...но этот вопрос спорный...
так что я просто думаю - всех животных..человека..КТО ТО создал уже в том виде , в каком мы и сечас...или вообще - просто привезли откуда то на землю..
а эта эволюционное развитие происходило где то в созвездии ориона...
avatar
9 svet • 21:30, 18 Января 2012
Во-во... Юра, а где симпатичный морячок??? Что это с тобой случимшись disap alien_doof
avatar
6 физрук • 10:37, 18 Января 2012
Если самим создовать различные условия тогда можно изменять ход эволюции получается что так.
avatar
5 Tey • 23:12, 17 Января 2012
Кажется скоро всю историю цивилизации будем переписывать
avatar
7 poisk-istini • 10:42, 18 Января 2012
По идее - да. Надо бы...
avatar
3 SotoMara • 18:22, 17 Января 2012
Кстати советую прочитать книгу А.Склярова "Сенсационная история Земли". С автором конечно можно согласиться не по всем пунктам, но думаю частицы правды там есть.
avatar
2 ProSlip • 18:03, 17 Января 2012
Я вообще считаю, что вся теория эволюция вымысел, для затемнения разума людей!
avatar
4 ZerotuL • 19:32, 17 Января 2012
Не сколько вымысел, сколько не правильная интерпретация некоторых аспектов эволюции.А как говорится, чем сложнее механизм тем сложнее последствия изменения мельчайшей ее детали.Сама по себе теория эволюции уже не теория так как мы можем ее наблюдать даже в короткие периоды времени.
avatar
1 ZerotuL • 16:39, 17 Января 2012
Важны не сколько время,сколько условия.Многие биологические процессы занимают намного меньше времени, если он протекает в идеальных для них условиях.

avatar