과학의 가장 큰 퍼즐 중 하나는 단일 세포 유기체가 오늘날 우리가 볼 수있는 매우 다양한 동식물로 진화 한 것입니다. 지구는 초기에 생명이없는 암석에서 단세포 유기체 만있는 생물로 더 복잡한 삶으로 가득 찬 세상으로 어떻게 전환 했습니까?
과학자들이 이해 하듯이, 단세포 유기체는 다세포 클러스터를 형성하기 시작하면서 5 억년 전보다 더 복잡한 형태로 진화하기 시작했습니다. 이해하지 못하는 것은 그 과정이 어떻게 진행되었는지입니다. 그러나 이제 생물 학자들은 빵과 맥주를 만드는 데 공통적 인 성분을 사용하여이 중요한 단계를 성공적으로 재현함으로써이 퍼즐을 알아내는 또 한 걸음 더 다가 왔습니다.사카로 마이 세스 세 레비 지애). 지구상의 진화 수수께끼를 푸는 데 도움을 주면서 다른 행성이나 달의 생물학적 진화에 대한 문제도 확장되었습니다.
결과는 지난 주 발행 된 국립 과학 아카데미 저널 논문집 (PNAS).
효모는 미세한 형태의 곰팡이입니다. 그것들은 단세포이지만 곰팡이에서와 같이 연결된 신진 세포의 일련의 형성을 통해 다세포가 될 수 있습니다. 미네소타 대학교 (University of Minnesota, UMN)의 과학자이자 논문의 공동 저자 인 Will Ratcliff에 따르면, 실험은이 사실에 기초한 것이며 놀랍게도 간단했다. 그는“이전에 시도한 사람은 없다고 생각한다”며“실험적인 진화를하는 과학자는 많지 않으며, 진화에 대한 질문에 답하려고 노력하고있다”고 덧붙였다.
NSF 환경 생물학과의 프로그램 책임자 인 Sam Scheiner는 또한 다음과 같이 덧붙입니다. 다세포 유기체. 이 연구는 이러한 전환을 실험적으로 관찰 한 첫 번째 사례로 수억 년 전에 일어난 사건을 살펴 보았습니다.”
다세포 복잡성으로 향한 발걸음은 극복하기 매우 어려운 어려운 장애물, 진화의 장애물이라고 생각되었습니다. 그러나 새로운 연구는 결국 그렇게 어렵지 않을 수 있음을 시사합니다.
결과를 생성하는 데 60 일만에 첫 실험이 소요되었습니다. 효모를 먼저 영양이 풍부한 배양 물에 첨가 한 다음 세포를 하루 동안 성장시켰다. 그런 다음 원심 분리기를 사용하여 무게에 의해 층화되었습니다. 효모 세포의 클러스터는 시험관의 바닥에 도착했다. 이어서 세포 클러스터를 취하여이를 새로운 배양 물에 다시 첨가하는 과정을 반복 하였다. 이것의 60 사이클 후, 세포 클러스터는 수백 개의 세포로 구성된 구형 눈송이처럼 보이기 시작했습니다.
가장 중요한 발견은 세포가 단지 군집화되어 무작위로 서로 붙어 있지는 않았다는 것입니다. 클러스터는 서로 유 전적으로 관련되고 세포 분열 후에 부착 된 세포로 구성되었다. 클러스터가“임계 질량”에 도달했을 때, 일부 세포는 죽었고, 그 결과 자손이 분리 될 수있는 아 pop 토 시스 (apoptosis) 과정이 있습니다.
이것은 간단히 말해서 다세포 생활을 향한 과정이다. Ratcliff의 설명에 따르면“클러스터만으로는 다세포가 아닙니다. 그러나 클러스터의 세포가 협력 할 때 공동의 이익을 위해 희생하고 변화에 적응하면 이것이 다세포 성으로의 진화 적 전환입니다.”
따라서 다음에 빵을 굽거나 자신의 맥주를 양조 할 때, 작은 효모 세포가 부엌에서 유용한 역할보다 훨씬 더 중요하다는 사실을 고려하십시오. 여기와 다른 곳에서 시작되었습니다.
