Предыдущая публикация
Обычные дрожжи стали в 20 тысяч раз больше и в 10 тысяч раз прочнее
Учёные придумали и запустили необычный эксперимент, чтобы разобраться, как одноклеточные организмы породили многоклеточные. Этот переход в своё время привёл в том числе к появлению тканей, органов и собственно человека.В первой фазе "эксперимента по долгосрочной эволюции многоклеточности" (кратко его назвали MuLTEE) исследователи начали с вида, называемого дрожжами-снежинками. Они действительно внешне похожи на снежинки.
В лаборатории после смены тысяч поколений дрожжи стали в 20 000 раз больше и в 10 000 раз более выносливыми.
Микробы выращивались в инкубаторах, которые намеренно раскачивались (пробирку вращал специальный механизм). Каждый день команда проводила искусственный естественный отбор — колонии, которые росли быстрее всего и достигали самых больших размеров, отбирались для дальнейшего культивирования.
Повторив этот процесс тысячи раз, учёные получили довольно хорошее представление о том, что же помогает появлению определённых характеристик в ходе естественной эволюции.
Примерно через 3 000 поколений дрожжи образовали кластеры из более чем 500 000 клеток. Это более чем в 20 000 раз больше, чем исходный штамм, который начинал эксперимент. Поясню, что у таких маленьких представителей жизни 3 000 поколений сменяются крайне быстро.
В процессе этой эволюции колонии дрожжей стали видны невооруженным глазом. Кроме того, образованные ими структуры (эдакие многоквартирные дома) стали примерно в 10 000 раз прочнее, сравнившись по своим характеристикам с деревом.
Зачем колониям прочность? Им же не кирпичи таскать? Дело в том, что в природе так легче выжить, а значит, продолжить род.
Учёные провели более тщательное исследование, чтобы выяснить, что же произошло с дрожжами-шварцнеггерами на клеточном уровне. Что помогло им достичь такого впечатляющего прогресса?
Оказалось, что отдельные дрожжевые клетки вытянулись, что уменьшило плотность клеток в каждой группе и, таким образом, уменьшило нагрузку, которую они оказывали друг на друга. Это удерживает "комки" дрожжей от разрушения, позволяя им вырастать.
Но этот механизм сам по себе не должен был привести к такому резкому увеличению размеров, считают исследователи. Поэтому они посмотрели ещё ближе, используя сканирующий электронный микроскоп. И вот что увидели.
"Ветви дрожжей запутались — клетки кластеров стали вести себя как виноградная лоза, обвивая друг друга и укрепляя всю структуру", - рассказал автор исследования Озан Боздаг.
Как вы понимаете, эксперимент ещё далек от завершения. Интересно будет наблюдать за ним и далее. Что мы и сделаем. Отчёт о промежуточных итогах эксперимента есть в журнале Nature.
На снимке выше показаны исходные микроорганизмы, внешне они действительно похожи на снежинки. Фото Georgia Tech.
Следующая публикация
Нет комментариев