Badając historię życia biolodzy ewolucyjnie nie mają wyboru i muszą patrzeć tam, gdzie jest dobre światło. W zapisie kopalnym są okna do konkretnych chwil i miejsc w przeszłości, a przez nie możemy dostrzec dany moment w biologicznej historii. Zestawiamy te momenty razem, żeby zmapować przeszłość, ale wiemy, że brakuje nam wielu odcinków.

Jednym stosunkowo ciemnym fragmentem w historii życia jest ewolucja wielokomórkowości. Zaczynając od 541 milionów lat temu możemy zobaczyć początki eksplozji kambryjskiej – pojawienie się niezmiernej różnorodności wielokomórkowego życia. Ta “eksplozja” jednak była tylko częściowo spowodowana szybką, adaptacyjną radiacją, był to także skutek wyewoluowania twardych części organizmów, które kamienieją. To zapaliło światło. Najwcześniejsze znane organizmy jednokomórkowe liczą 3,77 miliarda lat, a więc mamy trzy miliardy lat, podczas których wiele musiało się zdarzyć. Wiemy ze zmian w atmosferze, że wyewoluowały komórki, które potrafiły używać światła słonecznego do produkcji tlenu, a inne stwory wyewoluowały, by je zjadać.

Nie mamy jednak dobrych, skamieniałych dowodów na przejście od jednokomórkowych organizmów do wielokomórkowych. Po prostu nie mamy żadnego dobrego okna do tego okresu, ale czasami znajdujemy rozproszone informacje. Mamy stworzenia z okresu ediakaru od 635 do 541 milionów lat temu. Fauną lub biotą ediakarańską są wielokomórkowe „tubki” lub dyskokształtne stworzenia. Są to stworzenia o miękkich ciałach, więc tylko wyjątkowe warunki pozwoliły na ich zachowanie, przykładów jest więc niewiele. Początkowo sądzono, że fauna ediakarańska mogła być wczesnym, ślepym zaułkiem wielokomórkowości, ale nowsze dowody sugerują, że niektóre z nich mogły być przodkami życia kambryjskiego.

Nowa skamieniałość odkryta w Loch Torridon w Szkocji może dać nam maleńkie okienko do jeszcze wcześniejszego etapu ewolucji życia wielokomórkowego. Tak zwana sekwencja torridoniańska zawiera wiele mikroskamielin z okresu około miliarda lat temu. Jedna z nich, Bicellum brasieri, jest zasadniczo kulą komórek – ale jest kulą złożoną z dwóch różnych typów komórek.

W centrum kuli są okrągławe komórki. Na zewnątrz jednak są wydłużone “kiełbaskowate” komórki. Czy to może być krewny wczesnych stworzeń wielokomórkowych, kiedy właśnie zaczęły ewoluować w procesie rozwoju zróżnicowanych komórek? Pytaniem w sprawie tych stworzeń jest (i tu jest nowość) – czy te komórki są jak kolonie w symbiotycznym związku, czy też są ze sobą związane rozwojowo?

W tym nowym badaniu znaleziono dowody przejściowych komórek, migrujących ze środka do zewnętrznej warstwy i przekształcających się w wydłużone komórki. To sugeruje, iż jest to prawdziwie wielokomórkowe stworzenie.

Przy badaniu tej skamieliny znaleziono także różnicującą adhezję – mechanizm, dzięki któremu komórki trzymają się razem w wielokomórkowym stworzeniu. Być może więc widzimy ewolucję jednej z podstawowych właściwości wielokomórkowych stworzeń sposobu powodowania zróżnicowanego rozwoju komórek w oparciu o ich lokalizację w organizmie. To jest tak podstawowe, jak to możliwe – kula z komórkami, które w centrum rozwijają jeden zestaw cech, podczas gdy komórki na zewnątrz rozwijają inny zestaw. Z tego miliard lat ewolucyjnego majsterkowania dał nowoczesne życie wielokomórkowe.

Miejmy nadzieję, że torridoniańskiej sekwencji kryje się więcej informacji, którą uda nam się rozszyfrować. To jest ważne, skamielinowe okno. Możemy jednak mieć także nadzieję, że odkryjemy nowe okna. Minęło równie dużo czasu między Bicellum a prostymi stworzeniami z kambru, jak między tymi prostymi stworzeniami a ludźmi. Są setki milionów lat ewolucji, podczas których życie wykoncypowało wszystkie podstawowe zasady bycia wielokomórkowym, a nadal jest to w większości nieznane. Te stworzenia jednak wszystkie miały miękkie ciała i tylko rzadko kamieniały. Potrzebujemy dużo szczęścia.

Evolution of Multicellularity

NeuroLogica Blog, 29 kwietnia 2021

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska

Steven Novella

Neurolog, wykładowca na Yale University School of Medicine. Przewodniczący i współzałożyciel New England Skeptical Society. Twórca popularnych (cotygodniowych) podkastów o nauce The Skeptics’ Guide to the Universe. Jest również dyrektorem Science-Based Medicine będącej częścią James Randi Educational Foundation (JREF), członek Committee for Skeptical Inquiry (CSI) oraz członek założyciel Institute for Science in Medicine. Prowadzi blog Neurologica.

Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj

Nauka

Znalezionych 1475 artykuły.

Tytuł	Autor	Opublikowany

Tajemnice życia płodowego	Zimmer	2014-06-07
Czy ludzkość zmierza w kierunku kanibalizmu?	Lomborg	2014-06-09
Milczenie świerszczy	Yong	2014-06-11
Maccartyzm w klimatologii	Lomborg	2014-06-12
Życie w powiększeniu	Zimmer	2014-06-13
Pół miliarda lat samobójstw	Yong	2014-06-14
Amfisbeny	Naskręcki	2014-06-16
Pająk upodabnia się do ptasich odchodów	Coyne	2014-06-17
Tajemny składnik młodej krwi: oksytocyna?	Zimmer	2014-06-18
Architektura żywych budowli	Yong	2014-06-20
Krótko żyjące zwierzęta i bardzo stare rośliny	Zimmer	2014-06-21
Pająki społeczne wybierają swoje kariery	Yong	2014-06-23
Skrzydlata rzeka	Zimmer	2014-06-25
Dziwaczne, wysysające krew czerwie jurajskie	Cobb	2014-06-28
Zaproszenie na wspólne polowanie	Yong	2014-06-30
Marnie napisany artykuł o uroczym gryzoniu	Coyne	2014-07-03
Jak przypadek pomógł znaleźć sposób na suszę	Klein Leichman	2014-07-04
Przespać atak antybiotyku	Yong	2014-07-06
Uprawy GM są dobre dla środowiska		2014-07-08
Trawa w uchu. Ale po co?	Coyne	2014-07-09
Zoo w gębie	Zimmer	2014-07-10
Suplementem diety wampira	Yong	2014-07-11
Seks z wymarłym ludem dał gen życia na wysokości	Yong	2014-07-15
Lot przez przestrzeń wewnętrzną	Zimmer	2014-07-17
Osa, która zatyka wejście do gniazda trupami mrówek	Yong	2014-07-18
Czym jest nauka i dlaczego ma nas obchodzić?	Sokal	2014-07-22
Nowy, opierzony i czteroskrzydły dinosaur	Coyne	2014-07-23
Oglądanie oceanu brzęczącym nosem	Zimmer	2014-07-26
OLBRZYMI owad wodny (i kilka innych)	Coyne	2014-07-28
Najbardziej zdumiewające oczy w przyrodzie	Yong	2014-07-29
Czy jaszczurka “widzi” skórą	Yong	2014-08-02
Nowy opierzony dinozaur sugeruje, że większość dinozaurów miała pióra	Coyne	2014-08-03
Ewolucja łożyska a seksualna zimna wojna	Yong	2014-08-04
Energia odnawialna nie działa	Ridley	2014-08-07
Czy istnieje darwinowskie wyjaśnienie ludzkiej kreatywności?	Dennett	2014-08-08
Gry zespołowe plemników	Yong	2014-08-09
Oko ciemieniowe hatterii	Mayer	2014-08-10
Osobisty mikrobiom w cyfrach	Zimmer	2014-08-14
Izraelska koszulka EKG monitoruje serca, ratuje życie	Shamah	2014-08-17
Grantowie na Galápagos i ich hybrydowe gatunki	Coyne	2014-08-18
Ośmiornica dba o swoje jaja przez 53 miesiące, a potem umiera	Yong	2014-08-20
Cuda genetyki: arbuz bez pestek	Coyne	2014-08-25
Utracony sposób tworzenia ciał przed istnieniem szkieletów i muszli	Yong	2014-08-26
Usunięcie obrzydzenia z medycyny mikrobiomowej	Zimmer	2014-08-28
Tysiąc współpracujących, samorganizujących się robotów	Yong	2014-08-30
Nogoprządki	Naskręcki	2014-09-01
Drzewo zapachów	Zimmer	2014-09-02
Sposób szczura na trujący pokarm	Yong	2014-09-05
Raczkowanie w ewolucji	Zimmer	2014-09-06
Zmieniająca kolor płachta zainspirowana skórą ośmiornicy	Yong	2014-09-08
Erotyczna doniosłość bioder walenia	Zimmer	2014-09-11
Co słychać w sprawie globalnego ocieplenia?	Ridley	2014-09-14
Foki mogły przenieść gruźlicę do Nowego Świata	Yong	2014-09-16
Jak kolibry odzyskały utracone przez ptaki odczuwanie słodyczy	Yong	2014-09-19
Ochrona zagrożonych węży wymaga ochrony węży jadowitych	Yong	2014-09-22
Uo, zaklinacz deszczu	Naskręcki	2014-09-23
Co wypadające dyski mówią nam o 700 milionach lat ewolucji	Zimmer	2014-09-24
O korzyściach przypadkowego kolekcjonowania okazów	Naskręcki	2014-09-28
Pradawnym płazom odrastały kończyny	Coyne	2014-09-29
Trawienny drapacz chmur	Yong	2014-09-30
Ofiary naszych ułomności	Naskręcki	2014-10-02
Jak dotarliśmy do teraźniejszości	Ridley	2014-10-05
Dlaczego kod genetyczny nie jest uniwersalny	Cobb	2014-10-06
Ukryte przed wzrokiem zoo w Central Park	Zimmer	2014-10-09
Specjacja sympatryczna we wnętrzu cykady	Yong	2014-10-10
Nocny stukot małych kopyt	Naskręcki	2014-10-12
Wojna domowa w ludzkim genomie		2014-10-13
Penetrujący jaskinie robot-wąż wzorowany na grzechotnikach rogatych	Yong	2014-10-19
Dowody ewolucji: wideo i nieco dłuższy wywód	Coyne	2014-10-22
O wyższości lepszego nad gorszym	Zimmer	2014-10-26
Powódź pożyczonych genów u powstania maleńkich ekstremistów	Yong	2014-10-30
Tak, neandertalczycy to my!	Mayer	2014-11-04
Zgarbowate	Naskręcki	2014-11-10
Facet od nauki przeciwko GMO	Coyne	2014-11-12
Figę dostaje ten kto rano wstaje	Yong	2014-11-13
Mrówki, altruizm i poświęcenie	Ridley	2014-11-14
Norowirus: doskonały patogen wyłania się z cienia	Zimmer	2014-11-15
Siedem narzędzi myślenia	Dennett	2014-11-19
Ciężarna wężyca przygotowuje się do macierzyństwa	Yong	2014-11-20
Naturalność życia rodzinnego?	Zimmer	2014-11-25
Genetyka kocich łat	Coyne	2014-11-26
Świat RNA	Cobb	2014-11-27
Dymorfizm płciowy i ideologia	Coyne	2014-12-01
Gdy mutację przeciwstawić infekcji – od anemii sierpowatej do Eboli	Lewis	2014-12-02
Nasze wewnętrzne pióra	Zimmer	2014-12-03
Nie wszystkie muchy latają	Naskręcki	2014-12-04
Jest tuż za tobą! Czy to duch, czy robot?	Yong	2014-12-06
Najstarsza jak dotąd identyfikacja medycyny sądowej	Coyne	2014-12-10
Samoloty bez pilotów i samochody bez kierowców	Ridley	2014-12-11
Tworzenie dowodów w oparciu o politykę	Ridley	2014-12-16
Pisklę przypominające wyglądem i zachowaniem trującą gąsienicę	Coyne	2014-12-18
Wierzący nagradzani za życia	Coyne	2014-12-21
Nietoperze owocożerne także mają sonar (ale niezbyt dobry)	Yong	2014-12-22
Implanty WiFi do mózgu dla rąk robota	Zimmer	2014-12-25
Naukowcy wprowadzają nową tradycję kulturową dzikim sikorkom	Yong	2014-12-26
List do władz Uniwersytetu Harvarda	Pinker	2014-12-26
Dlaczego zwierzęta są urocze?	Coyne	2014-12-30
Dlaczego te dziwaczne owady sygnalizują ostrzeżenie po ataku?	Yong	2014-12-31
Leniwce i pancerniki widzą czarno-biały świat	Yong	2015-01-06
Ogony CAT osłabiają centralny dogmat – dlaczego ma to znaczenie i dlaczego nie ma	Cobb	2015-01-08

« Poprzednia strona Następna strona »