Blob Formy Zivota Na Rane Zemi Byly Pravdepodobne Kapky Bakterii
Když se v prvotní polévce zrodily první formy života, které se nakonec staly tím, co známe jako naši planetu, jací ve skutečnosti byli? Mohlo to být něco, co alespoň vypadá, jako by to přišlo přímo ze sci-fi-hororového dvojitého rysu.
Ať už Blob skutečně měl být jakýkoli, není známo, zda ta věc - která skvěle terorizovala kino ve filmu z roku 1958 (a jeho remake z roku 1988, výše) - byla jen jednou masivní mimozemskou amébou nebo monster konglomerací améeb. Takové formy života nejsou tak smyšlené, kdyby to byla ta druhá. Biofilmy jsou globusy bakterií, které mohou fungovat jako jeden mnohobuněčný organismus. Až dosud byli jednobuněční mikrobi považováni za první život na Zemi. Nový výzkum našel že některé biofilmy nejen rostou jako zvířecí embrya, ale možná se také vyvinuly.
Nejpřekvapivější funkce související s mnohobuněčností, kterou jsme našli B. subtilis biofilmy jsou jejich vzpomínkou na evoluční minulost. Molekulární otisky evoluční historie jsou určujícím rysem vývoje zvířat a rostlin. Nyní je jasné, že vývoj biofilmu ukládá stejné informace také. Můžeme to říci B. subtilis biofilmy nejsou makroevoluční naivní, biolog Tomislav Domazet-Lošo, profesor na Katolické univerzitě v Chorvatsku v Záhřebu, který nedávno vedl studii publikovanou v Molekulární biologie a evoluce , řekl SYFY WIRE.
Mikrobům nikdy neutečete. Žádný živý tvor by to nemohl. Plazí se vám po celém těle, zevnitř i zvenčí, od drobných dinosaurů, kteří vám čistí řasy, až po střevní bakterie, které vám brání zažívací potíže. Předchozí studie, které se zabývaly chováním bakteriálních biofilmů, prokázaly, že bakterie mohou být sociální. Nikdy však nešli tak daleko, aby zjistili, jak ontogeneze biofilmů, nebo jak se vyvíjejí, ve srovnání s jejich fylogeneze , a tak se vyvíjely po miliardy let. Být mnohobuněčný vypadal jako něco exkluzivního pro rostliny, zvířata a houby. To myšlení mělo být napadeno mikroskopickou verzí Blob.
Domazet-Lošo věří, že složitost biofilmů kolísala po miliardy let, než by se dostala tam, kde je nyní.
'První život byl pravděpodobně mnohobuněčný biofilm, ale první eukaryoty, které se ukázaly později, byly jednobuněčné organismy s obrovskými buňkami,' řekl. 'Pásli biofilmy a lovili volně plavecké bakteriální buňky.' V konečné fázi, aby se usnadnily výhody skupiny, tyto jednobuněčné eukaryoty také vyvinuly mnohobuněčnost. Tyto eukaryotické jednobuněčné a mnohobuněčné přechody proběhly mnohokrát nezávisle. Výsledkem tohoto procesu jsou zvířata, rostliny, mnohobuněčné řasy a houby, které dnes vidíme. '
Použitím genomová fylostratigrafie , výpočetní metoda, která datuje geny a proteiny vytvořením spojení mezi nimi a jejich nejstarším předkem, se týmu podařilo zjistit, které bakterie, ve kterých byly biofilmy spojeny s konkrétními předky. Tento druh analýzy může odhalit vývojová období, kdy organismus provedl důležité adaptivní změny. Poté zkoumali biofilmy bakterií Bacillus subtilis, který ukázal, že geny, které se vyvinuly později, byly také zapnuty v pozdějších fázích vývoje biofilmu. Byl to důkaz B. subtilis ontogeneze zrcadlí jeho fylogenezi.
Bakterie se ukázaly být mnohem složitější, než by si kdokoli dříve myslel. Biofilmy se ve skutečnosti vyvíjejí jako mnohobuněčný organismus - bez mozku mohou stále posílat zprávy, jako to dělají naše mozky, jsou schopny rozdělit práci a dokonce se poznat.
'Bakteriální buňky v biofilmech navzájem komunikují všemi prostředky, které eukaryotické buňky používají ve svých tkáních,' řekl Domazet-Lošo. `` To zahrnuje přímé kontakty mezi buňkami, komunikace ligand-receptor a signalizace prostřednictvím malých molekul. Překvapivě také používají elektrickou signalizaci na velkou vzdálenost, stejně jako my v našem nervovém systému. Zdá se tedy, že nejsou bez mozku. '
Mezi další aspekty biofilmu, které byly děsivě blízko vyvíjejícímu se embryu, patřily jeho fáze růstu a určité změny v morfologii. Nejkritičtější přechody v B. subtilis k biofilmu došlo dvakrát, když geny změnily transkripci (jak kopírovaly informace). V blobu byly nalezeny dokonce geny, o nichž se předpokládalo, že je používají pouze mnohobuněčné organismy.
Znamená to tedy, že uvidíme masivní kapky bakterií vytékající do kin a strávníků a na další místa, kam rozhodně nepatří? Pravděpodobně ne, pokud se ve skutečnosti nerozmnožují s mimozemskými amébami. Tento nález by však mohl znamenat revoluci v přístupu k patogenním biofilmům v lékařské oblasti. Biofilmy stojí za různými nemocemi, od atopické dermatitidy přes Crohnovu chorobu až po chronická onemocnění dýchacích cest, jako je cystická fibróza a dokonce rakovina tlustého střeva.
Pokud se k bakteriím, které stojí za nemocí, přistupuje jako k biofilmu, který roste ve fázích, místo miliard jedinců, kteří se množí bez konce, mohlo by to znamenat změnu v léčbě, která by tuto nemoc možná zmařila, než se stane smrtelnou. Existuje jedna notoricky nepolapitelná nemoc, jejíž léčba Domazet-Lošo si myslí, že by mohlo být prospěšné, kdyby byla vnímána jako biofilm.
'Pokud mám vytřídit jednu nemoc, jejíž léčbě by skutečně prospělo, kdybychom ji viděli jako biofilm, byla by to borelióza,' řekl. 'Pracuji na dalším projektu, který se konkrétně zaměřuje na biofilmy a morfotypy.' Borrelia burgdorferi, spirochetová bakterie, která způsobuje Lyme. '
Biofilmy zjevně nepocházejí z jiné planety. Pokud chcete mimozemšťana Kapka zkušenost však vždy existuje (když se pandemie konečně dostane z této planety) Blobfest.
