• Κύριος
  • Βιολογία
  • Το Blob; Οι μορφές ζωής στην πρώιμη Γη ήταν πιθανώς σβώλοι βακτηρίων

Το Blob; Οι μορφές ζωής στην πρώιμη Γη ήταν πιθανώς σβώλοι βακτηρίων

Ποια Ταινία Θα Δείτε;
 
>

Όταν γεννήθηκαν οι πρώτες μορφές ζωής στην αρχέγονη σούπα που τελικά έγιναν αυτό που γνωρίζουμε ως πλανήτης μας, πώς ήταν πραγματικά; Θα μπορούσε να ήταν κάτι που τουλάχιστον μοιάζει σαν να βγήκε κατευθείαν από μια διπλή λειτουργία επιστημονικής φαντασίας-τρόμου.



Όποια και αν ήταν η Blob, ήταν άγνωστο αν αυτό το πράγμα - που τρομοκρατούσε μια κινηματογραφική αίθουσα στην ταινία του 1958 (και το ριμέικ του 1988, παραπάνω) - ήταν μόνο μια τεράστια εξωγήινη αμοιβάδα ή ένα τεράστιο συγκρότημα αμοιβάδων. Οι μορφές ζωής όπως αυτή δεν είναι τόσο φανταστικές αν ήταν η τελευταία. Τα βιοφίλμ είναι σφαίρες βακτηρίων που μπορούν να λειτουργήσουν ως ένας ενιαίος πολυκύτταρος οργανισμός. Μέχρι τώρα, τα μονοκύτταρα μικρόβια θεωρούνταν ότι ήταν η πρώτη ζωή στη Γη. Βρέθηκε νέα έρευνα ότι ορισμένα βιοφίλμ όχι μόνο αναπτύσσονται σαν έμβρυα ζώων, αλλά πιθανώς εξελίχθηκαν σαν αυτά.

Το πιο εκπληκτικό χαρακτηριστικό που σχετίζεται με την πολυκυτταρικότητα εντοπίσαμε Β. Subtilis Τα βιοφίλμ είναι η μνήμη τους για το εξελικτικό παρελθόν. Τα μοριακά αποτυπώματα της εξελικτικής ιστορίας είναι το καθοριστικό χαρακτηριστικό της ανάπτυξης των ζώων και των φυτών. Είναι πλέον σαφές ότι η ανάπτυξη βιοφίλμ αποθηκεύει επίσης τις ίδιες πληροφορίες. Μπορούμε να το πούμε αυτό Β. Subtilis τα βιοφίλμ δεν είναι μακροεξελικτικά αφελή, ο βιολόγος Tomislav Domazet-Lošo, καθηγητής στο Καθολικό Πανεπιστήμιο της Κροατίας στο Ζάγκρεμπ, ο οποίος πρόσφατα ηγήθηκε μιας μελέτης που δημοσιεύτηκε στο Μοριακή Βιολογία και Εξέλιξη , είπε στο SYFY WIRE.







Δεν θα ξεφύγετε ποτέ, ποτέ από τα μικρόβια. Κανένα ζωντανό πράγμα δεν θα μπορούσε. Σέρνονται σε όλο σας το σώμα, μέσα και έξω, από τους μικροσκοπικούς δεινόσαυρους που καθαρίζουν τις βλεφαρίδες σας μέχρι τα βακτήρια του εντέρου που σας εμποδίζουν να πάρετε δυσπεψία. Προηγούμενες μελέτες που εξέτασαν τη συμπεριφορά των βακτηριακών βιοφίλμ απέδειξαν ότι τα βακτήρια μπορούν να είναι κοινωνικά. Ωστόσο, ποτέ δεν έφτασαν στο σημείο να καθορίσουν πώς οντογένεση βιοφίλμ, ή πώς αναπτύσσονται, σε σύγκριση με αυτά φιλογένεια , με τον οποίο εξελίχθηκαν σε διάστημα δισεκατομμυρίων ετών. Το να είσαι πολυκύτταρος φαινόταν να είναι κάτι αποκλειστικό για φυτά, ζώα και μύκητες. Αυτή η σκέψη ήταν έτοιμη να δεχθεί επίθεση από μια μικροσκοπική έκδοση του Blob.

Ο Domazet-Lošo πιστεύει ότι η πολυπλοκότητα των βιοφίλμ κυμάνθηκε με τα δισεκατομμύρια χρόνια που θα χρειαζόταν για να φτάσει εκεί που είναι τώρα.

γιατί το δωμάτιο έχει βαθμολογία r

«Η πρώτη ζωή ήταν πιθανότατα πολυκύτταρα βιοφίλμ, αλλά οι πρώτοι ευκαρυώτες που εμφανίστηκαν αργότερα ήταν μονοκύτταροι οργανισμοί με τεράστια κύτταρα», είπε. «Έβοσκαν βιοφίλμ και κυνηγούσαν κύτταρα βακτηρίων χωρίς κολύμπι. Στο τελικό στάδιο, για να διευκολυνθούν τα πλεονεκτήματα της ομάδας, αυτοί οι μονοκύτταροι ευκαρυώτες εξέλιξαν επίσης την πολυκύτταρη. Αυτές οι ευκαρυωτικές μονοκύτταρες σε πολυκύτταρες μεταβάσεις συνέβησαν πολλές φορές ανεξάρτητα. Τα αποτελέσματα αυτής της διαδικασίας είναι ζώα, φυτά, πολυκύτταρα φύκια και μύκητες που βλέπουμε σήμερα ».

Χρησιμοποιώντας γονιδιωματική φυλοστρωματογραφία , μια υπολογιστική μέθοδος που χρονολογεί γονίδια και πρωτεΐνες κάνοντας τη σύνδεση μεταξύ αυτών και του παλαιότερου προγόνου τους, η ομάδα μπόρεσε να ανακαλύψει ποια βακτήρια στα οποία βιοφίλμ συνδέονται με συγκεκριμένους προγόνους. Αυτό το είδος ανάλυσης μπορεί να αποκαλύψει τις εξελικτικές περιόδους όταν ένας οργανισμός έκανε σημαντικές προσαρμοστικές αλλαγές. Στη συνέχεια, ερεύνησαν βιοφίλμ των βακτηρίων Bacillus subtilis, που έδειξε ότι τα γονίδια που εξελίχθηκαν αργότερα ενεργοποιήθηκαν επίσης στις μεταγενέστερες φάσεις ανάπτυξης βιοφίλμ. Proofταν απόδειξη ότι Β. Subtilis η οντογένεση αντικατοπτρίζει τη φυλογένεσή της.





Τα βακτήρια αποδείχθηκαν πολύ πιο περίπλοκα από ό, τι θα πίστευε κανείς πριν. Τα βιοφίλμ αναπτύσσονται στην πραγματικότητα σαν ένας πολυκύτταρος οργανισμός - χωρίς εγκέφαλο, μπορούν ακόμα να στέλνουν μηνύματα όπως ο εγκέφαλός μας, είναι σε θέση να μοιράσουν την εργασία, ακόμη και να αναγνωρίσουν τον εαυτό τους.

'Τα βακτηριακά κύτταρα στα βιοφίλμ επικοινωνούν μεταξύ τους με κάθε τρόπο τα ευκαρυωτικά κύτταρα που χρησιμοποιούν στους ιστούς τους', δήλωσε ο Domazet-Lošo. «Αυτό περιλαμβάνει άμεσες επαφές μεταξύ κυττάρων, επικοινωνία υποδοχέως-υποδοχέα , και σηματοδότηση μέσω μικρών μορίων. Παραδόξως, χρησιμοποιούν επίσης ηλεκτρική σηματοδότηση μεγάλης εμβέλειας, όπως κάνουμε στο νευρικό μας σύστημα. Έτσι, φαίνεται ότι δεν είναι ανεγκέφαλοι ».

Άλλες πτυχές του βιοφίλμ που ήταν τρομακτικά κοντά σε ένα αναπτυσσόμενο έμβρυο περιελάμβαναν τα στάδια ανάπτυξής του και ορισμένες αλλαγές στη μορφολογία. Οι πιο κρίσιμες μεταβάσεις στο Β. Subtilis το βιοφίλμ εμφανίστηκε δύο φορές, όταν τα γονίδια άλλαξαν τη μεταγραφή (πώς αντιγράφουν πληροφορίες). Ακόμα και γονίδια που θεωρούνταν ότι χρησιμοποιούνται μόνο από πολυκύτταρους οργανισμούς βρέθηκαν στην κηλίδα.

Μήπως αυτό σημαίνει ότι θα δούμε τεράστιες σταγόνες βακτηρίων να ξεχύνονται στις κινηματογραφικές αίθουσες και τα εστιατόρια και σε άλλα μέρη όπου σίγουρα δεν ανήκουν; Πιθανώς όχι, εκτός αν πράγματι αναπαράγονται με εξωγήινες αμοιβάδες. Ωστόσο, το εύρημα θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στον τρόπο προσέγγισης των παθογόνων βιοφίλμ στον ιατρικό τομέα. Τα βιοφίλμ βρίσκονται πίσω από διάφορες ασθένειες, από ατοπική δερματίτιδα έως νόσο του Crohn έως χρόνιες αναπνευστικές παθήσεις όπως η κυστική ίνωση, ακόμη και ο καρκίνος του παχέος εντέρου.

Εάν τα βακτήρια πίσω από μια ασθένεια προσεγγιστούν ως ένα βιοφίλμ που αναπτύσσεται σταδιακά αντί για δισεκατομμύρια άτομα που πολλαπλασιάζονται χωρίς τέλος, θα μπορούσε να σημαίνει μια αλλαγή στη θεραπεία που ενδεχομένως ματαιώνει αυτή την ασθένεια πριν γίνει θανατηφόρος. Υπάρχει μια διαβόητα άπιαστη ασθένεια, η θεραπεία της οποίας πιστεύει ότι ο Domazet-Lošo θα μπορούσε πραγματικά να ωφεληθεί αν θεωρηθεί ως βιοφίλμ.

«Αν πρέπει να ξεκαθαρίσω μια ασθένεια της οποίας η θεραπεία θα ωφελήθηκε πραγματικά αν την θεωρήσουμε ως βιοφίλμ, αυτή θα ήταν η νόσος του Lyme», είπε. «Εργάζομαι σε ένα άλλο έργο που εστιάζει ειδικά στα βιοφίλμ και τους μορφοτύπους Borrelia burgdorferi, ένα σπιροχέτη βακτήριο που προκαλεί το Lyme ».

Τα βιοφίλμ δεν είναι προφανώς από άλλο πλανήτη. Αν θέλεις ένα εξωγήινο Αμορφη μάζα εμπειρία, όμως, υπάρχει πάντα (όταν η πανδημία τελικά φύγει από αυτόν τον πλανήτη) Blobfest.