Kooperierenden Hefe Evolution des komplexen Lebens Anhaltspunkt gewähren

Einzelnen-celled Leben kann in mehrzelligen Formen, um Ressourcen optimal serendipitously umgewandelt haben, schlägt eine Laborstudie enthüllt, dass bei der Bierhefe Zellen verklumpen sie Futter aufnehmen können effizienter.

Der erste Übergang von einfachen, einzelligen Organismen zu kooperierenden Gruppen von Zellen wird geglaubt, um ein wenig mehr als 2 Milliarden Jahren stattgefunden haben. Diese mehrzelligen Anordnung war ein Schritt hin zu komplexeren Organismen, wie uns, die verschiedene Arten von Zellen für verschiedene Funktionen, wie z. B. rote Blutkörperchen in der Lage Sauerstoff um unsere Körper zu besitzen.

Mehrzeller entwickelte sich einmal bei Tieren und viele Male unabhängig für Pflanzen, Pilze und Bakterien, laut Forschungsleiter John Koschwanez, postdoctoral Fellow an der Harvard University.

Ihm und seinen Kollegen Forschung konzentriert sich auf ein bestimmtes Szenario, das einzelnen-celled Organismen, wie diese Hefe, Zusammenarbeit in einer schlichten, mehrzelligen Form geführt haben könnte. [Tiefsten Wohnung vielzelligen Lebens gefunden]

Die angehenden Hefe lebt auf Einfachzucker, wodurch es mithilfe eines Enzyms namens Invertase komplexere Zuckerarten wie Saccharose, in kleineren, wie Glucose und Fructose zu hacken. Aber weil die meisten diese Einfachzucker durch Diffusion in die Umgebung entweichen, die Hefezelle kann nicht das Essen, das macht es verbrauchen.

Koschwanez und sein Team im Vergleich des Erfolgs des einzelnen, isolierten Hefezellen (Saccharomyces Cerevisiae) in einer niedrigen Saccharose-Lösung (Haushaltszucker) mit, dass der Klumpen Hefe gebildet Zellen, natürlich wenn die Zellwände der Hefe nicht geschafft vollständig getrennt während der Zellteilung. Sie fanden heraus, dass die Zellen in Klumpen weiter teilen, einen Hinweis, was sie aßen gut und wächst normalerweise, während einzelne Zellen in der gleichen Projektmappe nicht Spalten.

Das Geheimnis ist, dass die aufgehäuften Zellen passieren, um einander zu helfen.

"Zellen direkt nebeneinander erfassen einige des Zuckers, die ihren Nachbarn vor den Zucker Streufarben entfernt produzieren können," schrieb er in einer e-Mail an LiveScience. "Das macht es wahrscheinlicher, dass sie genügend Zucker zu wachsen und sich teilen zu erfassen."

Koschwanez sagte, dass das Phänomen ähnlich ist, in dem ein Mann mit einer Rose am Revers bei einer Hochzeit seinen Duft riechen wird nicht, wenn er allein steht, weil der Duft zu schwach ist; jedoch wenn er und andere, die Rosen tragen für ein Foto zu sammeln, kann er es riechen, weil der Duft von allen der Rosen ist jetzt in die Luft in Ihrer Nähe diffundieren.

Die Forscher verglichen auch die individuelle und aufgehäuften Hefe Erfolg mit der Hefe um zu betrügen, indem Sie nicht produzieren eigene Einfachzucker entwickelt. Die aufgehäuften Hefe fand in Gegenwart von Hefe Betrüger erfolgreicher als die einzelnen Hefe war, sie.

"Denn es gibt so viele Organismen, die Enzyme zur Ernährung von ihrer Umgebung Ernte absondern, und da gibt es viele Organismen, die verbunden bleiben, nachdem sie sich teilen, schlagen wir vor dies als eine mögliche Auswahl für einfache Mehrzeller," sagte Koschwanez.

Ähnlich wie bei den angehenden Hefe, Bakterien und andere Pilze können geheime Enzyme zum Abbau von Stärke in Pflanzen um die daraus resultierenden Einfachzucker zu verdauen nach Koschwanez.

Die Forschung erschien heute in der Fachzeitschrift PLoS Biology (Aug. 9). Seine laufende Forschung zeigt, dass einzellige Hefe gewachsen seit vielen Generationen in einer Low-Saccharose-Lösung die klobigen Verhalten entwickeln kann, sagte Koschwanez.

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