W swojej książce „Beyond Ancety: ciekawość, kreatywność i znalezienie celu twojego życia” socjolog i trener życia Martha Beck opisuje dwa różne sposoby grupy ludzi w społeczeństwie: jedna struktura opiera się na sztywnych zasadach, takich jak systemy rządowe, a druga nazywana „komórką społeczną”, oparty na osobistych ideałach. Te idealistyczne, tak zwane komórki społeczne nie mają wyraźnego lidera. Zamiast tego zmierzają w kierunku wspólnego celu napędzanego pragnieniem połączenia.
Chociaż nie jest to dokładnie nauka społeczna, okazuje się, że bakterie mają również własne wersje tych struktur społecznych – i dlatego najwcześniejsze dowody kopalne Na całe życie na naszej planecie było rzeczywiście bakteryjne, badanie, w jaki sposób bakterie żyją razem, mogą pomóc mikrobiologom ze sobą połączyć, jak zaczęło się życie Ziemia dawno temu. Pewnego dnia może pomóc nam odkryć życie na innych planetach.
Wzdłuż tych linii, w badania Opublikowani w zeszłym roku naukowcy przyjrzeli się bliżej zachowaniu rodzaju bakterii zwanych wielokomórkowymi bakteriami magnetotaktycznymi (MMB). To, co znaleźli, było fascynujące: MMB ma szczególny sposób grupowania. Pomimo każdego członka tego bakteryjnego klanu istniejącego jako organizmu jednokomórkowego, żaden z nich nie może przetrwać w ten sposób. Zamiast tego łączą się i działają jako jeden gigantyczny, wielokomórkowy organizm, który naukowcy nazywają „konsorcjami”.
Kolejnym specjalnym elementem MMB jest „magnetotaktyka” w jego nazwie, co oznacza, że orientuje się na podstawie Pole magnetyczne Ziemi. Jeśli porównasz MMB z komórką społeczną ludzi, która przesuwa się w kierunku ideału społecznego, mmb orientuje się i wie, gdzie być oparte na biegunach magnetycznych Ziemi.
MMB ląduje „gdzieś między organizmem jednokomórkowym i znacznie bardziej złożonym życiem” Roland Hatzenpichler, mikrobiolog i profesor nadzwyczajny na Wydziale Chemii i Biochemii na Montana State University, Bozeman i autor New Research, powiedział Space.com. Opisał konsorcję jako „w dowolnym miejscu od 30 do 100 komórek” mieszkających razem. Według Hatzenpichlera, zwykłe istnienie MMB sugeruje również, że można je złapać w jednym z „wąskich gardeł” formacji życia.
Innymi słowy, być może MMB jest złapany na etapie ewolucji między organizmem jednokomórkowym a bardziej złożoną, wielokomórkową formą życia, taką jak owad lub ryba.
Innymi słowy, być może MMB nie miało być organizmem jednokomórkowym, ale po prostu nie mogłem przejść do jego wielokomórkowej przyszłości.
MMB nie tylko chce pozostać w kontakcie – musi to przetrwać.
Gdzie znajduje się MMB?
Badacze badań otrzymali próbki MMB z puli pływowej w Massachusetts, którą Hatzenpichler jest znanym miejscem dla fioletowych bakterii siarkowych. Opisał osad zawierający MMB jako brązowy z fioletowymi kropkami.
„Sam staw jest w zasadzie po prostu ten brązowawy, lepki osad” – powiedział Hatzenpichler. „Posiana są te fioletowe bakterie”.
Hatzenpichler powiedział, że pod względem całego znanego życia na Ziemi tak naprawdę nie ma innego organizmu, który porównuje się do MMB.
Hatzenpichler powiedział, że istnieją różne gatunki MMB: „Ale wszystkie są ze sobą dość powiązane”.
Praca razem; umieranie razem
W porównaniu z organizmami jednokomórkowymi, które mogą swobodnie pływać za pomocą swoich biczów zwanych „wiciami”, MMB mają pewne komunikowanie się, aby się poruszać. W przeciwnym razie, że tak powiem, byłby konflikt interesów.
„Jeśli cała sprawa porusza się w prawo, oznacza to, że komórki bakteryjne po jednej stronie muszą przestać wirować lub obrócić inny kierunek niż te po przeciwnej stronie” – powiedział Hatzenpichler.
Wyjaśnił, że aby to zrobić, „musi być przynajmniej szybka interakcja społeczna, aby się komunikować:„ Dobra, kto teraz pływa naprzód, a kto tego nie robi ”.
Ten rodzaj społecznego pomijania bakterii nie jest jednak całkowicie wyjątkowy. Hatzenpichler powiedział, że bakteryjne zjawisko wskazujące społeczne o nazwie „Wyczuwanie kworum” jest od jakiegoś czasu badane i zwykle dyktuje ruch lub pomaga bakteriom rozpoznać, ile ich własnych jest wokół nich. Hatzenpichler wyjaśnił, że na przykład bakterie związane z chorobą mogą skorzystać z trzymania się razem, ponieważ utrudnia układ odpornościowy.
Ale jaki jest cel MMB – lub struktur wielokomórkowych, które nie są Dokładnie wielokomórkowe? Według Hatzenpichlera naukowcy nie wiedzą dokładnie. Oczywistym oszustem jest to, że jeśli komórka kiedykolwiek chce żyć indywidualnie, z jakiegokolwiek powodu nie może.
„Dobrze jest współpracować, prawda?” Hatzenpichler powiedział. Jednak: „W pewnym momencie może być już korzystne, aby pozostać przy twoich kumplach. Ale jeśli nie umrzesz”.
Ale współpraca może być również korzystna, jeśli możesz podzielić pracę. I na znacznie mniejszą skalę naukowcy mogą ostatecznie stwierdzić, że to, co dzieje się w konsorcjach MMB, może odzwierciedlać różne miejsca pracy, które komórki mają w ludzkim ciele.
„Komórki serca robią coś zupełnie innego niż komórki mózgu, które są zupełnie inne niż płuca i tak dalej” – powiedział Hatzenpichler. Potrzebne są dalsze badania, aby sprawdzić, czy istnieje taki „wzajemnie wykluczający się” związek z MMB, jak to zaobserwowano wśród innych organizmów, które nie mają obowiązkowego wielokomórkowego stylu życia. (Obligacje jest terminem naukowym, który oznacza, że MMB nie może przetrwać, jeśli zostanie oddzielony jako pojedyncza komórka.)
„Jeszcze nas tam nie ma, ale myślę, że w zasadzie właśnie tam przebiegają badania” – powiedział.
Formacja życia i bycie „więcej niż suma części”
Być może najpiękniejszą rzeczą w MMB jest to, że stwarza ona pytania filozoficzne, a także naukowe: czy to wielokomórkowe, czy nie, a co MMB mówi o życiu, które jest bardziej skomplikowane niż bakterie?
„Można było zobaczyć tę całość 50 komórek jako jeden organizm, że tak powiem, ponieważ indywidualnie umierają, jeśli się rozdzielają – wykazują zjednoczone zachowanie w kierunku wspólnego celu” – powiedział Hatzenpichler.
„Myślę, że ten sam argument może być podany dla zwierzęcia” – powiedział. „Czasami nasze komórki walczą o nasze ogólne zdrowie, a innym razem nie”.
Kolejnym wynatem z najnowszych badań nad MMB jest to, co sugeruje ogólnie o tworzeniu życia i tego, jak życie może budować bardzo złożone struktury z czegoś stosunkowo prostego, powiedział Hatzenpichler. W przyszłości możliwe jest dalsze badania dotyczące unikalnych organizmów, takich jak MMB, mogą nawet pomóc w odkryciu życia poza Ziemią.
„Masz z tego wyłaniające się zjawiska, w których system jest czymś więcej niż sumą jego części”.
Badania zespołu były opublikowany 11 lipca 2024 r. W czasopiśmie PLOS Biology.
