Tudomány

Ez a felfedezés megmagyarázhatja az evolúció egyik legnagyobb rejtélyét

Hogyan alakultak ki az egysejtűekből a többsejtűek?

Az evolúció egyik legnagyobb rejtélye, hogy az egysejtűek és a többsejtűek közötti ugrás hogyan és miért ment végbe – ezt tisztázhatja egy új kísérlet, amely eredménye akár „mikroszkóp nélkül is látható” – írja a Popular Science alapján a Rakéta.hu.

Ez a felfedezés megmagyarázhatja az evolúció egyik legnagyobb rejtélyét
Képünk illusztráció
Fotó: Flickr/Zeiss Microscopy

Akadnak kutatók, akik szerint ezt az ugrást evolúciós szükségszerűségek okozták, bizonyítani mindezt azonban ezt eddig nem sikerült. Egy új kutatás azonban, amelyről a Popular Science számolt be, segíthet ez ügyben némileg eloszlatni a homályt. Mint a Nature-ben közzétett tanulmányt szerző kutatók fogalmaztak:

„Ez a kutatás egyedülálló betekintést nyújt az egyén folyamatban lévő evolúciós átalakulásába, megmutatva, hogy az egyszerű sejtcsoportok miként lépik át az alapvető biofizikai korlátokat a fokozatos, de mégis tartós, többsejtű evolúció révén.”

A kutatók az élesztő növekedését és szaporodását tanulmányozták – az élesztő egyébként olyan eukarióta, egysejtű mikroorganizmusok gyűjtőneve, amelyek a gombák országába tartoznak. A kísérlet során az élesztők hópehelyszerű alakzatokat hoztak közösen létre, ezáltal is demonstrálva, hogy egy egysejtű miként képes összetapadni más élőlényekkel a túlélés céljából, amelynek eredménye a többsejtű forma megjelenése. Will Ratcliff, a Georgia Tech professzora úgy nyilatkozott, hogy 3000 generáció után a növekedés és az evolúció annyira egyértelmű volt, hogy immár mikroszkóp nélkül is láthatóvá vált.

A kutatók először tehát ezen, említett „hópehely” megjelenését regisztrálták, amely hatvan napon belül kialakult. Mindez izgalmas volt, de ez a forma önmagában még nem járt komolyabb növekedéssel: a hópelyhet alkotó összes élesztő viszonylag azonos méretű és állapotú maradt. Így a csapat egy új változót vezetett be a kísérletbe, és elkezdte változtatni az oxigénszintet, amelyet az egyes élesztők kaptak. Ennek eredményeként az oxigénnel nem táplált élesztő akkora „léggömbbé” vált, amely szabad szemmel is látható – ezek ráadásul nagyobb sejteket termeltek sűrűbb ágakkal, amelyek keményebbé váltak. A hópelyhek oxigénhiányos sejtjei összességében akár tízszer nagyobbra nőttek, miközben megtartották a többsejtű életciklust, mindeközben pedig az oxigenizált élesztők változatlanok maradtak. Magyarán ha megértjük ezt a sejtnövekedést az élesztők esetében, akkor rájöhetünk arra is, hogyan alakul ki egy többsejtű organizmus azáltal, ha a kezdeti többsejtű klaszterben nem oszlanak el a fontos tápanyagok (a kísérlet esetében ez tehát az oxigén volt) egyenlő mértékben.