Эволюция с кнопкой "Отмена": оказывается, граница между одноклеточным и сложным организмом — не миллионы лет, а один белок
NewsMakerHortaea werneckii свободно меняет форму жизни, если того требует течение.
Учёные из Университета Нагоя в Японии подробно разобрались , как живой организм может переключаться между одиночным и многоклеточным образом жизни — и какие именно гены за это отвечают. Это редкий случай, когда 1 и тот же вид умеет жить сразу в 2 форматах, выбирая подходящий в зависимости от условий. Работа даёт наглядное представление о том, как когда-то могли появиться первые многоклеточные организмы и почему эволюция вообще пошла по этому пути.
В центре исследования — чёрные морские дрожжи Hortaea werneckii. Это микроскопический гриб, обитающий в океане, где условия постоянно меняются. Когда пищи много, его клетки делятся и остаются связанными друг с другом, образуя простые многоклеточные структуры. Но если питательных веществ становится мало, клетки начинают отделяться, размножаться почкованием и жить поодиночке. В таком виде им проще перемещаться в воде и искать более благоприятные места.
Такую «переключаемость» можно считать эволюционным преимуществом. Океан — среда нестабильная: сегодня здесь много питательных веществ, завтра течение унесёт их прочь. Умение быстро менять форму существования повышает шансы на выживание.
Чтобы понять, как именно этот механизм работает на уровне генов, команда под руководством профессора Гохты Госимы из Морской биологической лаборатории Сугасима пошла от обратного. Исследователи отобрали мутантные штаммы дрожжей, которые утратили способность переключаться, и посмотрели, какие гены в них повреждены. В результате удалось выделить 10 ключевых генов, управляющих этим процессом.
Учёные из Университета Нагоя в Японии подробно разобрались , как живой организм может переключаться между одиночным и многоклеточным образом жизни — и какие именно гены за это отвечают. Это редкий случай, когда 1 и тот же вид умеет жить сразу в 2 форматах, выбирая подходящий в зависимости от условий. Работа даёт наглядное представление о том, как когда-то могли появиться первые многоклеточные организмы и почему эволюция вообще пошла по этому пути.
В центре исследования — чёрные морские дрожжи Hortaea werneckii. Это микроскопический гриб, обитающий в океане, где условия постоянно меняются. Когда пищи много, его клетки делятся и остаются связанными друг с другом, образуя простые многоклеточные структуры. Но если питательных веществ становится мало, клетки начинают отделяться, размножаться почкованием и жить поодиночке. В таком виде им проще перемещаться в воде и искать более благоприятные места.
Такую «переключаемость» можно считать эволюционным преимуществом. Океан — среда нестабильная: сегодня здесь много питательных веществ, завтра течение унесёт их прочь. Умение быстро менять форму существования повышает шансы на выживание.
Чтобы понять, как именно этот механизм работает на уровне генов, команда под руководством профессора Гохты Госимы из Морской биологической лаборатории Сугасима пошла от обратного. Исследователи отобрали мутантные штаммы дрожжей, которые утратили способность переключаться, и посмотрели, какие гены в них повреждены. В результате удалось выделить 10 ключевых генов, управляющих этим процессом.