U eksperimentima američkih znanstvenika bilo je potrebno pekarski kvasac samo 60 dana da započne živjeti u zajednicama, u kojima su svi članovi grupe ujedinjeni zajedničkim dobrom i spremni se žrtvovati za zajedničke interese.
Vjeruje se da su temeljne evolucijske promjene, poput prijelaza s jednoćelijskih na višećelijske, trebale nevjerojatno dugo vremena - milijune (ako ne i milijarde) godina. Evolucija zaista ne voli žurbu, a što su promjene globalnije, duže je potrebno za njihovu pripremu.
Međutim, sada postoji razlog sumnje u takvu sporost evolucije - barem što se tiče nastanka višećeličnosti. U eksperimentima znanstvenika sa Sveučilišta u Minnesoti (SAD) jednoćelijski organizmi su se u samo nekoliko mjeseci pretvorili u višećelijske organizme.
Kao model modela uzet je uobičajeni pekarski kvasac. Ove jednostanične gljive razmnožavaju se pupoljkom: kada matična stanica naraste do određene veličine, manja kći izlazi iz nje i prelazi u slobodno kupanje. Prema znanstvenicima, glavni problem nije bilo čak ni planiranje eksperimenta za pretvaranje jednostaničnog kvasca u višećelijski kvasac, već barem mentalna pretpostavka da bi se ovaj postupak mogao izvesti u doglednoj budućnosti. Općenito je prihvaćeno da se višećelijska pojava u povijesti života na Zemlji pojavila najmanje 25 puta, ali okolnosti njenog pojavljivanja skrivaju se od nas. Možemo samo nagađati o uvjetima zbog kojih su pojedine stanice tražile pomoć jedna od druge.
William Ratcliffe i njegovi kolege izabrali su gravitacijsko polje kao pokretačku snagu. Pretpostavili su da je gravitacija faktor koji pogoduje nastanku višećelijskih organizama. Očito je da se stanični kompleksi koji su plutali u prapovijesnom oceanu doselili na dno brže od pojedinih stanica. Kvasac se također može lijepiti jedan za drugo, tvoreći velike grozdove, a u pokusu se najveći klasteri smjestili na dno brže od svoje manje "braće", a da ne spominjemo pojedine stanice. S vremena na vrijeme, istraživači su odabrali grozdove koji su se prvo naselili na dno, ponovno ih kultivirali i ponovno odabrali najveće uzorke.
Naravno, običan gomila spojenih stanica još uvijek nije višećelijski organizam. Ali tada su znanstvenici mogli pokazati da se grozdovi kvasca s kojima su radili sastoje od genetski povezanih stanica, to jest da su svi članovi grupe bili potomci istog roditelja. Kvasac se razmnožavao, ali kćerne stanice su se pripajale na matične stanice. I, što je još važnije, stanični klasteri u pokusima su se počeli ponašati poput pojedinih organizama. Imali su stadij za maloljetnike tijekom kojeg su odrastali i stadij za odrasle, kada se grozd umnožavao, dijeleći se na veće i manje dijelove. Bilo je to poput pucanja male kćeri ćelije od roditelja, samo što se ovdje sve dogodilo na razini cijele nakupine. U ovom su se slučaju neke stanice žrtvovale: umrle su kako bi se omogućilo širenje klastera djeteta i roditelja. Odnosno, ispostavilo se da ćelije nisu samo skup na kojem je svako bio za sebe, već i zajednica čiji su članovi surađivali za opće dobro. Mrtve ćelije su imale koristi od čitave nakupine, koju je bilo potrebno podijeliti za uspješan život. Umirom su omogućili cijeloj zajednici da opstane i stvorio više potomaka.
Najzanimljivije je da je eksperiment trajao 60 dana. Prema znanstvenicima, završili su s pojedinačnim nakupinama stanica kvasca koje su živjele i umirale u cjelini. Sve zajedno ukazivalo je da je tijekom pokusa kvasac uspio pronaći put do višećeličnosti.
Do sada su znanstvenici isticali kako bi višećelijski organizmi mogli imati različite prednosti u odnosu na jednostanične. Ali vrlo, vrlo malo studija pokazuje izravnu "montažu" višećelijskog organizma, kao što se moglo dogoditi prije milijarde godina. Istraživači se pripremaju za objavljivanje svojih rezultata u časopisu PNAS.
Promotivni video:
Nakon što ste pročitali sve ovo, morate razmišljati: nevjerovatno je da su se višećelijski organizmi pojavili samo nekoliko puta u toku evolucije. Doista, budući da ovo nije trajalo toliko vremena, moglo je biti neizmjerno više takvih pokušaja. U budućnosti će autori ponoviti svoje eksperimente na drugim modernim višećelijskim organizmima. Činjenica je da je trenutni kvasac poticao od višećelijskih predaka i neka vrsta sjećanja na to mogla je ostati s njima. Stoga znanstvenici žele prisiliti druge organizme na višećelijsku, poput algi Chlamydomonas, koje nisu imale višećelijsku prošlost.