Ameerika teadlaste katsetes kulus vaid 60 päeva, kuni pagaripärm hakkas elama kogukondades, kus kõiki rühma liikmeid ühendab ühine hüve ja nad on valmis end seltsimeelsete huvide nimel ohverdama.
Arvatakse, et fundamentaalsed evolutsioonilised muutused, näiteks üleminek üherakuliselt mitmerakulisele, võtsid uskumatult pika aja - miljonid (kui mitte miljardid) aastad. Evolutsioonile ei meeldi kiirustamine tõesti ja mida globaalsemad on muutused, seda kauem aega nendeks valmistumiseks kulub.
Nüüd on aga põhjust evolutsiooni sellises aeglases nutuses kahelda - vähemalt seoses mitmekihilisuse tekkimisega. Minnesota ülikooli (USA) teadlaste katsetes muutusid üherakulised organismid vaid mõne kuuga mitmerakuliseks organismiks.
Näidisobjektiks võeti tavaline pagaripärm. Need üherakulised seened paljunevad lootustandes: kui emarakk kasvab teatud suuruseks, siis piserdab väiksem tütar sellest ja läheb tasuta ujuma. Teadlaste sõnul polnud põhiprobleem isegi katse planeerimine üherakuliseks pärmiks mitmerakuliseks pärmiks, vaid vähemalt vaimne eeldus, et seda protsessi saab lähitulevikus läbi viia. On üldtunnustatud seisukoht, et mitmekihilisus on Maa elu ajaloos ilmnenud vähemalt 25 korda, kuid selle ilmnemise asjaolud on meie eest varjatud. Me võime ainult aimata tingimusi, mis panid üksikud rakud üksteiselt abi otsima.
William Ratcliffe ja tema kolleegid valisid liikumapanevaks jõuks gravitatsioonivälja. Nad püstitasid hüpoteesi, et raskus oli tegur, mis soosis mitmerakuliste organismide teket. On ilmne, et muinasaja ookeanis hõljunud rakukompleksid asusid põhja kiiremini kui üksikud rakud. Pärm võib ka üksteise külge kleepuda, moodustades suured kobarad ja eksperimendi käigus settivad suurimad kobarad põhja kiiremini kui nende väiksemad "vennad", üksikutest rakkudest rääkimata. Teadlased valisid aeg-ajalt klastrid, mis asusid põhja põhja, kultiveerisid neid uuesti ja valisid uuesti suurimad proovid.
Muidugi pole tavaline kokku kleepunud rakkude kogum veel mitmerakuline organism. Kuid siin suutsid teadlased näidata, et pärmi klastrid, millega nad töötasid, koosnesid geneetiliselt seotud rakkudest, see tähendab, et kõik rühma liikmed olid sama vanema järeltulijad. Pärm paljundus, kuid tütarrakud jäid emarakkudele kleepuvaks. Ja mis veelgi olulisem - katsetes olevad rakuklastrid hakkasid käituma nagu üksikud organismid. Neil oli noorte staadium, mille jooksul nad kasvasid üles, ja täiskasvanute staadium, kui klaster mitmekordistus, jagades suuremateks ja väiksemateks osadeks. See oli nagu väikese tütreraku lootamine vanemalt, ainult siin juhtus kõik terve klastri tasemel. Sel juhul ohverdasid mõned rakud ise: nad surid, et võimaldada lapse ja vanemate klastritel hajuda. See tähendab, et kambrid osutusid mitte lihtsalt kogunemiseks, kus igaüks oli iseenda jaoks, vaid kogukonnaks, mille liikmed tegid koostööd ühise hüvangu nimel. Surnud rakud said kasu tervele klastrile, mille edukaks eluks oli vaja jagada. Suremisega võimaldasid nad kogu kogukonnal ellu jääda ja luua rohkem järeltulijaid.
Kõige uudishimulikum on see, et katse võttis 60 päeva. Teadlaste sõnul lõppesid nad pärmirakkude üksikute klastritega, mis elasid ja surid tervikuna. Kõik kokku, et eksperimendi käigus õnnestus pärmil leida viis mitmekihilisuse poole.
Siiani on teadlased juhtinud tähelepanu sellele, et mitmerakulistel organismidel võivad olla üherakulistega võrreldes erinevad eelised. Kuid väga-väga vähesed uuringud näitavad mitmerakulise organismi otsest "kokkupanemist", nagu see võis juhtuda miljardeid aastaid tagasi. Teadlased valmistuvad avaldama oma tulemusi ajakirjas PNAS.
Reklaamvideo:
Pärast kõike seda lugemist peate mõtlema: on uskumatu, et mitmerakulisi organisme on evolutsiooni käigus ilmunud vaid mõni kord. Kuna see ei võtnud nii palju aega, võis selliseid katseid olla mõõtmatult rohkem. Edaspidi kavatsevad autorid korrata oma katseid teiste tänapäevaste mitmerakuliste organismidega. Fakt on see, et praegune pärm pärines mitmerakulistest esivanematest ja mingi mälestus sellest võiks neile jääda. Seetõttu soovivad teadlased sundida teisi organisme mitmerakuliseks, näiteks Chlamydomonas, millel ei olnud mitmerakulist minevikku.
