Среда 05 февраля 2025 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Обыкновенный гриб эволюционировал и стал в 20 000 раз больше всего за несколько лет


Обыкновенный гриб эволюционировал и стал в 20 000 раз больше всего за несколько лет

Четверг, 25 Мая 2023 01:56

То, что началось в 2018 году как отдельная клетка, невидимая для человеческого глаза, теперь превратилось в многоклеточного зверя размером с блоху. Продолжающееся исследование пивных дрожжей (Saccharomyce s cerevisiae), мутировавших так, что они остаются прикрепленными к кластерам, как дрожжи-снежинки, показывает, что может произойти с микроскопическими одноклеточными организмами после тысяч поколений тщательного отбора. Исследование было опубликовано в Nature.

 

Когда исследователи из Технологического института Джорджии отбирали самые большие и быстрорастущие кластеры дрожжей из пяти популяций, поколение за поколением, они культивировали организм, содержащий более полумиллиона клональных клеток, что в 20 000 раз больше, чем у его предка.

 

Полученные данные являются непревзойденным примером устойчивой многоклеточной эволюции.

 

«Положив палец на шкалу эволюции одноклеточных организмов, мы можем понять, как они эволюционировали во все более сложные и интегрированные многоклеточные организмы, и можем изучать этот процесс на этом пути», — объясняет биолог-эволюционист Уильям Рэтклифф из Технологического института Джорджии. 

 

Сегодняшние данные свидетельствуют о том, что жизнь на Земле началась с одноклеточных организмов примерно 3,5 миллиарда лет назад.

 

Тем не менее, мало что известно о том, как изолированные клетки, которые выглядели и вели себя одинаково, эволюционировали в многоклеточные формы жизни со специализированными тканями, способными координировать деятельность, примерно два-три миллиарда лет назад.

 

Эксперименты на снежных дрожжах теперь помогают экспертам пересказать эту историю.

 

Исследование называется «Эксперимент долгосрочной эволюции многоклеточности» (MuLTEE), и исследователи надеются провести его в течение десятилетий. Первые важные открытия были сделаны после 3000 поколений эволюции.

 

Исследователи говорят, что отдельные популяции дрожжей уже превратились из веществ, «более слабых, чем желатин», в вещества, «с силой и твердостью древесины».

 

«Мы обнаружили, что существует совершенно новый физический механизм, который позволяет группам расти до очень и очень больших размеров», — объясняет биолог-эволюционист Озан Боздаг.

 

Во-первых, дрожжевые клетки в экспериментах развили более крупные ветви, что уменьшило общую плотность организма.

 

Затем ветки переплелись друг с другом, образовав гроздь, по консистенции напоминающую современные гели.

 

В конечном итоге эта новая структура сделала организм в 10 000 раз прочнее, чем его одноклеточный предок. Уже не такая снежинка.

 

«Ветви дрожжей переплелись, — объясняет Боздаг, — кластерные клетки приобрели поведение, подобное виноградной лозе, обвивая друг друга и укрепляя всю структуру».

 

Другой важный вывод экспериментов касался роли кислорода в установлении пределов эволюционного прогресса.

 

В молодости Земли кислород был в дефиците. Только когда особый тип бактерий «вдохнул жизнь» в атмосферу несколько миллиардов лет назад, многоклеточные формы жизни, как считается, действительно начали развиваться.

 

Эволюция снежных дрожжей в лаборатории подтверждает идею о том, что кислород был серьезным ограничением для первых многоклеточных форм жизни на Земле. В экспериментах только популяции дрожжей, которые не полагались на кислород для производства энергии, были способны эволюционировать до таких больших размеров.

 

С другой стороны, кластеры дрожжей, которым требовался кислород, были вынуждены распределять его между всеми своими клетками, что создавало дополнительные затраты для роста.

 

Эти результаты, по словам ученых, подчеркивают «критическую роль уровня кислорода в эволюции многоклеточных размеров».

 

«Я очень рад, что у меня есть модельная система, в которой мы можем развивать раннюю многоклеточную жизнь на протяжении тысяч поколений, используя потрясающую мощь современной науки», — говорит Рэтклифф. «В принципе, мы можем понять все, что происходит, от эволюционной клеточной биологии до биофизических признаков, которые непосредственно подвергаются отбору».

 

Будет интересно посмотреть, что произойдет с этими дрожжами в ближайшие годы.

 
 

 

 

 

Николаева Мария Опубликовано в Наука   Теги Новости
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России уничтожили четыре украинских беспилотника МО: за ночь над регионами России уничтожили четыре украинских беспилотника Силы противовоздушной обороны (ПВО) за ночь уничтожили четыре украинских беспилотника над Курской и Белгородской областями. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи дежурными средствами ПВО уничтожены четыре…
В России с 5 февраля вступил в силу миграционный режим высылки нелегалов-иностранцев В России с 5 февраля вступил в силу миграционный режим высылки нелегалов-иностранцев Миграционный режим высылки иностранных граждан или лиц без гражданства, незаконно находящихся в России, начал действовать с 5 февраля. Это следует из соответствующего закона, который вступил в силу. Теперь иностранцы-нарушители будут…
Зеленский заявил, что за все время боевых действий ВСУ потеряли 45,1 тыс. убитыми Зеленский заявил, что за все время боевых действий ВСУ потеряли 45,1 тыс. убитыми Вооруженные силы Украины (ВСУ) потеряли в ходе боевых действий 45,1 тыс. убитыми, утверждает Владимир Зеленский. "Относительно наших потерь: точные цифры очень важны для нас. 45,1 тыс. человек погибли, и около…
Интернет и СМИ
Читайте также
Мы живём в симуляции: физик сделал вывод на основе анализа мутаций коронавируса Мы живём в симуляции: физик сделал вывод на основе анализа мутаций коронавируса У пандемии COVID-19 множество отдаленных последствий. Наука тоже до сих пор занимается разными её аспектами. В частности, анализ мутаций коронавируса привел физика Мелвина М. Вопсона к выводу, что поначалу кажется…
На дне Балтики найдена загадочная стена, меняющая представления об истории На дне Балтики найдена загадочная стена, меняющая представления об истории Археологи обнаружили в бухте между Германией и Данией глубоко под водой древнюю каменную стену. Длина сооружения — 900 метров, но ещё больше удивляет дата постройки — ее создали более 10…
«Золотая кровь»: мифическое сокровище, спасающее жизни в реальности «Золотая кровь»: мифическое сокровище, спасающее жизни в реальности В древнегреческих мифах боги обладали особой кровью — ихором, которая давала бессмертие, но была ядовита для смертных. Спустя тысячи лет, в 1961 году, врачи обнаружили у человека настоящий аналог этого…
Тема дня
Штаты начали великую географическую войну Штаты начали великую географическую войну

Разночтения географических названий – обычное дело в условиях имперских завоеваний и при сопутствующ...

Фото
Древние артефакты проливают свет на развитое мышление людей среднего палеолита Древние артефакты проливают свет на развитое мышление людей среднего палеолита

Новое исследование показывает, что некоторые резные каменные артефакты из левантийского среднего пал...

Опрос

Каким вы видите 2025 год по сравнению с предыдущим?

 

Анекдот дня

Незнание техники безопасности не освобождает от законов физики.

Еще »
Комментарии для сайта Cackle
Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-83392 от 07.06.2022, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. При использовании, полном или частичном цитировании материалов

planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с точкой зрения редакции.

На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии предоставления

информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети "Интернет",

находящихся на территории Российской Федерации)".