Нядаўна выяўлены мікроб валодае дзіўнай дваістасцю, якая нагадвае сумесь доктара Джэкіла і містэра Хайда.
Euplotes gigatrox - Гэта малюсенькая інфузорыя, якая звычайна спакойна плавае ў марской вадзе, паглынаючы бактэрыі.
Але з часам калонія клонаў у канчатковым выніку будзе ўзрушаная клеткай, якая вырвалася з-пад кантролю, якая вырасце ў «звышгіганта» і пачне канібалістычную бойню.
«"Гэта асобная клетка, якая выконвае тое, што мы звычайна звязваем з развіццём жывёл", – кажа Бэн Ларсан, біёлаг з Політэхнічнага інстытута Рэнсэлера ў ЗША.
«"Гэта пашырае наша ўяўленне аб магчымасцях аднаклетачных арганізмаў і дае нам новую сістэму для вывучэння таго, як клеткі кантралююць сваю форму і функцыі".
Мініяцюра YouTube
Даследчыкі выявілі E. gigatrox ва ўзорах марской вады, сабраных з фільтрацыйнай сістэмы на карыбскім востраве Кюрасаа.
Арганізмы культывавалі ў штучнай марской вадзе, дадаткова забяспечваючы іх вялікай колькасцю пажыўных рэчываў і бактэрый.
Некалькі месяцаў усё падавалася нармальным.
Але ў рэшце рэшт даследчыкі заўважылі, што некаторыя клеткі спантанна выраслі да вялізных памераў.
У той час як звычайная клетка ў сярэднім мела даўжыню каля 54 мікраметраў, звышгіганты вырасталі прыкладна да 140 мікраметраў.
І, на няшчасце для звычайных клетак, гэтыя змены былі не проста касметычнымі.
Звышгіганты выкарыстоўвалі сваю дадатковую масу, каб высочваць звычайных клонаў, ядучы па адной клетцы прыкладна кожныя 10 хвілін.
Мікраскапічнае выява звышгіганцкай клеткі Euplotes gigatrox, якая пераследвае клеткі звычайнага памеру. (Larson et al., PNAS , 2026)
«Пры канібалізме клеткі драпежніка «пераязджаюць» нармальныя морфы, пакуль не затрымаюцца ў ротавай паражніне, дзе іх паглынаюць», – пішуць даследнікі.
«Гэта рэзка кантрастуе з фільтрацыйным харчаваннем у звычайных марфатыпаў і іншых відаў Euplotes , дзе мембранеллы генеруюць электрычны ток, які ўцягвае бактэрыі і дробных найпростых».
На шчасце, ёсць спосаб пазбегнуць паглынання звышгігантам звычайнымі клеткамі: проста працягваць плаваць. У сваім нармальным стане E. gigatrox можа «хадзіць» па паверхнях або плаваць у вадкасцях, здзяйсняючы хупавыя рухі ў форме спіралі.
Аднак звышгіганты занадта грувасткія, каб плаваць, і могуць паляваць толькі ўздоўж паверхняў па кругавой траекторыі. Калі даследнікі вызвалілі іх ад кайданоў, яны змаглі толькі нязграбна перакочвацца ў вадкасцях, пакуль зноў не дасягнулі паверхні.
«"Адукацыя звышгігантаў ўяўляе сабой кампраміс", – кажа Ларсан.
«"Гэтыя клеткі становяцца лепшымі паляўнічымі, але горшымі плыўцамі, змяняючы сваю трафічную нішу з харчавання бактэрыямі на выкарыстанне зусім іншага тыпу здабычы".
Падпішыцеся на бясплатную рассылку ScienceAlert з праверанымі фактамі.
Аднак гэтае пашырэнне маштабаў не стала сталай зменай.
Даследнікі заўважылі, што ўсе звышгіганты вярнуліся да нармальнага памеру на працягу 24 гадзін. Пасля гэтага, відаць, наступіў латэнтны перыяд, на працягу якога яны некаторы час не маглі зноў стаць звышгігантамі.
Калі даследчыкі падзялілі папуляцыі на нармальныя клеткі і клеткі, нядаўна якія вярнуліся са стану звышгігантаў, высветлілася, што новыя звышгіганты ўтвараюцца з нармальных папуляцый раней і часцей, чым з былых звышгігантаў.
Звышгіганцкія клеткі альбо дзеляцца пароўну на дзве клеткі аднолькавага памеру, альбо вяртаюцца да клетак звычайнага памеру ў выніку серыі нераўнамерных клеткавых дзяленняў. (Ларсан і інш., PNAS , 2026)
Каб высветліць, што адбывалася ў клетках падчас трансфармацыі, даследчыкі вывучылі экспрэсію генаў у нармальных клетках, звышгіганцкіх клетках і клетках, нядаўна якія прайшлі рэверсію. Яны выявілі два канкрэтных набору экспрэсіі генаў, якія, відаць, гулялі ключавую ролю.
«"Адзін набор генаў актывуецца падчас дыферэнцыявання ў звышгіганцкія клеткі і часткова захоўваецца ў рэвертаванай стадыі, у той час як другі набор генаў актывуецца толькі ў рэвертаваных клетках, і, верагодна, менавіта ён тлумачыць латэнтны перыяд", – пішуць даследчыкі.
Што тычыцца прычын пераходу некаторых клетак у фазу звышгіганта, даследчыкі выявілі некалькі падказак. Яны нязменна з'яўляліся толькі пасля таго, як папуляцыя завяршала перыяд экспанентнага росту і пераходзіла ў больш стабільную фазу.
Паказальна, што яны не з'явяцца, калі будзе шмат бактэрый, якімі можна харчавацца.
Толькі калі іншыя крыніцы ежы становяцца дэфіцытнымі, невялікая група клетак, падобна, пераходзіць у сваю "фазу містэра Хайда" і пачынае пажыраць іншыя клеткі.
Пры больш уважлівым разглядзе выявілася яшчэ большая разнастайнасць у гэтых культурах, уключаючы "крылатыя" формы, якія, як адзначаюць Ларсан і яго каманда, "могуць выконваць абарончую функцыю".
Выявы, атрыманыя з дапамогай сканавальнага электроннага мікраскопа, паказваюць звышгіганцкую (зверху), звычайную (пасярэдзіне) і крылатую (знізу) морфы E. gigatrox . Маштабная лінейка HJ' = 50 мкм. (Larson et al., PNAS , 2026)
Як паведамляюць даследнікі, ва ўсіх сваіх эксперыментах звышгіганты ніколі не складалі больш за 5 працэнтаў ад агульнай колькасці папуляцыі.
Па іх словах, гэта дазваляе выказаць здагадку, што "адукацыя звышгігантаў можа служыць стратэгіяй хэджавання рызык для падгрупы клетак у нядаўна расце папуляцыі, калі яна дасягае лімітавай колькасці".
Глядзіце таксама: Нядаўна знойдзены арганізм можа ўяўляць сабой зусім новую галіну ў Дрэве Жыцця.
Гэтая праца – яшчэ адзін напамін пра тыя маленькія гісторыі жахаў, якія ўвесь час разгортваюцца вакол нас.
Вынікі даследавання былі апублікаваны ў часопісе «"Працы Нацыянальнай акадэміі навук"» .
Артыкулы ScienceAlert пішуцца, правяраюцца на дакладнасць і рэдагуюцца людзьмі, ніколі не ствараюцца штучным інтэлектам. Не прапусціце ніводнага артыкула, падпішыцеся тут.
Навіны па тэме
-
У печані галубоў можа хавацца загадкавы квантавы компас.
-
Аказваецца, птушкі таксама мастурбуюць, і эвалюцыя можа растлумачыць, чаму.
-
У марскога агурка выдаленая тканіна адмаўляецца паміраць. Ці можа яна жыць вечна?