ТЪРСИ
Гледане на Кафе

Защо многоклетъчните организми не се разпадат на отделни клетки


  Според изследователите, близкото родство между отделните клетки ги лишава от смисъл да се конкурират помежду си и това е основната причина многоклетъчните организми да запазват целостта си.
  Въпросът за възникването на многоклетъчността отдавна преследва биолозите. Сега ние го възприемаме като нещо естествено, но ако се замислим, голямата част от клетките в тялото се жертват в името на една малка популация от полови клетки. Естествено, всички виждаме предимствата на такава стратегия – но как е възникнала? В действителност, при формирането на многоклетъчните, обединилите се клетки са били равни помежду си. Какво ги е накарало впоследствие, да пренебрегнат интересите на собствените си гени в полза на тези, които се размножават в колонии?
  Изследователи от Вашингтонския университет в Сейнт Луис (САЩ) опитали да разгледа този въпрос от друг ъгъл. Използвали слузестият мухъл Dictyostelium discoideum, като решили да разберат, кое определя жизнения цикъл на колониите на тази амеба. Diktiostelium може да се намери навсякъде, от Антарктика до пустинните райони, в умерените почви и в короните на тропическите дървета. Единичните клетки на диктиостелиума се преместват в търсене на бактерии, с които се хранят. Ако хранителните ресурси се изчерпат внезапно, амебата променя поведението си: клетката започва да отделя химически сигнали, привличащи други клетки и те се сливат в достатъчно голям, няколко милиметров „плужек“. В този вид, колонията се премества към топло и светло, намирайки подходящо място за формиране на плодно тяло. При този процес 20 % от клетките се превръщат в стъбло, подпорка, на чиито връх останалите клетки образуват спори. Тези, които имат достатъчно късмет да попаднат в спорите, оцеляват за сметка на тези, които са формирали стъблото на плодното тяло.

Гледане на Кафе
Плодни тела върху "крачета" на един от видовете Dictyostelium. (снимка: Lord V)

  В края на 1990-те години учените забелязали, че някои линии на диктиостелиума могат да „шмекеруват“: те почти никога не образуват „крачето“ на плодното тяло и почти винаги формират спори. Тези "измамници" са се научили да намаляват адгезията/прилепването/ между тях и другите членове на колонията, и по този начин избягват зоната за формиране на „подложки“. Тази способност има и недостатък: клетката рискува да загуби връзката си с колонията, оставайки сама. Било забелязано, че в колониите на родствени амеби от различни поколения, потомците били по – склонни да „мамят“, отколкото родителските клетки. Джоан Щтрасман/Joan Strassmann/ и Дейвид Келер/David Queller/ от университета на Вашингтон се опитали да отглеждат амеби продължително време, периодично отделяйки дъщерните клетки от майчината колония. След няколко десетки поколения се оказало, че някои амеби напълно загубили способността да работят заедно. Събирането на такива клетки никога не формирало плодно тяло. Всяка оцелявала и се размножавала независимо от другите.
  В реалността това се случва рядко: сред повече от 2000 диви колонии Dictyostelium, учените не открили абсолютни „измамници“. В същото време, амебите изграждащи едно плодно тяло, винаги били близко родствени. Изследователите направили следния експеримент: моделирали реални природни условия, при които някоя амеба намирала място, богато на бактерии и започвала да се дели, образувайки колония. При разрастването на колонията всички участници се конкурирали сами със себе си, сред тях нямало повече или по – малко честни „новодошли“. Затова всички мутации, определящи склонността към измама, се обръщат срещу притежателите си. В резултат на това, нито една от линиите не загубила напълно способността да образува плодно тяло.
  В статия, публикувана в списание Science, изследователите говорят за горен праг на стотното поколение. Именно в продължение на сто поколения могат да се натрупват мутациите, насочени срещу многоклетъчността, без да се нарушава способността за формиране на плодно тяло. Учените обясняват факта, че естественият отбор не е в полза на "мошениците“ с това, че всички клетки в колонията са потомци на една родителска клетка и сред тях няма представители на други родове, с които да се конкурират.
  По този начин, многоклетъчността се задържа от генетичното родство между всички клетки: грубо казано, чернодробните клетки няма смисъл да се конкурират със сперматозоидите и яйцеклетките, защото са „една кръв“. Ако човешкото тяло се формираше от няколко яйцеклетки, всяка със свой генетичен багаж, тогава наистина бихме се страхували от разпад. Що се отнася до натрупването на мутации срещу многоклетъчността, тяхното нулиране става и на етап - една клетка: ако в спората или яйцеклетката се натрупат много такива мутации, то полученият от тях организъм просто няма да остави потомство.

Гледане на Кафе
Дата: 16 - ти декември 2011г.

Виж източниците за тази статия
Търсене: Защо многоклетъчните организми не се разпадат на отделни клетки
Защо многоклетъчните организми не се разпадат на отделни клетки
Според изследователите, близкото родство между отделните клетки ги лишава от смисъл да се конкурират помежду си и това е основната причина многоклетъчните организми да запазват целостта си.
Препрограмираните стволови клетки провокират имунен отговор
Резултатите от изследванията на молекулярни биолози от Калифорнийския университет в Сан Диего (САЩ), поставиха под съмнение перспективите за използване на индуцирани плурипотентни стволови клетки в медицината.
Метод за трансформация на клетки без стволови посредници
Екип от изследователи от Станфордския университет (САЩ) съобщават, че са в състояние да превърнат фибробласти на човешки кожни клетки в неврони, заобикаляйки етапа на индуцирани плурипотентни стволови клетки.
До изкуственото месо в магазините остават броени години
Създаването на хамбургер от стволови клетки на крава е дълъг и сложен процес. По оценки на учените, неговата себестойност е в хиляди, но скоро нещата ще се променят.
Защо късната вечеря предизвиква напълняване
За съветите да не се яде след шест, знаят всички.
Защо спим
Около една трета от живота ни преминава в сън. Ако ни лишат от това – ще се разболеем.
Бъдещето на стволовата клетка зависи от нейната форма
Кое заставя стволовите клетки да се трансформират в строго определен клетъчен тип? Как, например, костните стволови клетки разбират, какво им е нужно за да станат именно костни клетки, а не хрущялни?
Идентифицирани са стволовите клетки, иницииращи растежа на косата
Сътрудници на Йейлския университет са открили източника на сигнали, който предизвиква растежа на косата. Откритието може да доведе до развитието на иновативни методи за лечение на плешивост.
Как е започнало размножаването на Земята
Изследователи са симулирали молекулярен процес, чрез който е възможно да са се размножавали първите протоклетки на нашата планета.
Открита е причина за устойчивостта на рака на млечната жлеза към химиотерапия
Ракът на гърдата е една от най-често срещаните форми на рак. Само във Великобритания ежегодно се диагностицират по 46 хиляди жени. Повече от 75% от случаите подлежат на антиестрогенната терапия. Раковите клетки често съдържат на повърхността ...
123456 ... 13
 
новости, забавни и любопитни факти за игри, приложения, джаджи, интернет, бизнес, култура, наука, техника и други