• Hoved
  • Biologi
  • The Blob? Livsformer på tidlig jord var sannsynligvis klatter av bakterier

The Blob? Livsformer på tidlig jord var sannsynligvis klatter av bakterier

Hvilken Film Å Se?
 
>

Når de første livsformene gytt i urssuppen som til slutt ble det vi kjenner som planeten vår, hvordan var de egentlig? Det kunne ha vært noe som i det minste ser ut som om det kom rett ut av en sci-fi-horror double-funksjon.



Uansett hva Blob egentlig skulle være, er det ukjent om den tingen - som berømt terroriserte en kino i filmen fra 1958 (og nyinnspilling fra 1988 ovenfor) - bare var en massiv fremmed amøbe eller et monsterkonglomerasjon av amøber. Livsformer som dette er ikke så fiktive hvis det var sistnevnte. Biofilm er glober av bakterier som kan fungere som en enkelt flercellet organisme. Inntil nå antattes encellede mikrober å ha vært det første livet på jorden. Ny forskning har funnet at noen biofilmer ikke bare vokser som dyreembryoer, men muligens utviklet seg som dem.

Den mest overraskende multicellularitetsrelaterte funksjonen vi fant i B. subtilis biofilm er deres minne om den evolusjonære fortiden. Molekylære avtrykk av evolusjonshistorien definerer trekk ved dyre- og planteutvikling. Det er nå klart at biofilmutvikling lagrer den samme informasjonen også. Vi kan si det B. subtilis biofilm er ikke makroevolusjonær naiv, sa biolog Tomislav Domazet-Lošo, professor ved det katolske universitetet i Kroatia i Zagreb, som nylig ledet en studie publisert i Molekylærbiologi og evolusjon , fortalte SYFY WIRE.







dagbok av en tøff gutt på lang sikt

Du vil aldri, aldri flykte fra mikrober. Ingen levende ting kan muligens. De kryper over hele kroppen din, innvendig og utvendig, fra de små dinosaurene som rengjør øyenvippene dine til tarmbakterier som hindrer deg i å få fordøyelsesbesvær. Tidligere studier som så på oppførselen til bakterielle biofilmer viste at bakterier kan være sosiale. Imidlertid gikk de aldri så langt som å avgjøre hvordan ontogeni av biofilmer, eller hvordan de utvikler seg, sammenlignet med deres fylogeni , som er hvordan de har utviklet seg over milliarder av år. Å være flercellet syntes å være noe eksklusivt for planter, dyr og sopp. Den tankegangen var i ferd med å bli angrepet av en mikroskopisk versjon av Blob.

Domazet-Lošo mener at kompleksiteten til biofilmer svingte over milliarder av år det ville ta å komme dit den er nå.

'Det første livet var mest sannsynlig flercellede biofilmer, men de første eukaryotene som dukker opp senere var encellede organismer med store celler,' sa han. 'De beiter biofilm og jakter på fritt svømmende bakterieceller. I siste fase, for å lette fordelene ved gruppen, utviklet disse encellede eukaryotene også multicellularitet. Disse eukaryote encellede til flercellede overgangene skjedde mange ganger uavhengig av hverandre. Resultatene av denne prosessen er dyr, planter, flercellede alger og sopp som vi ser i dag. '

game of thrones sunn fornuft media

Ved hjelp av genomisk fylostratigrafi , en beregningsmetode som daterer gener og proteiner ved å knytte forbindelsen mellom dem og deres eldste forfader, kunne teamet finne ut hvilke bakterier der biofilmer var knyttet til bestemte forfedre. Denne typen analyse kan avsløre de evolusjonære periodene da en organisme gjorde viktige adaptive endringer. De undersøkte deretter biofilm av bakteriene Bacillus subtilis, som viste at gener som utviklet seg senere også ble slått på i de senere fasene av biofilmutvikling. Det var et bevis på det B. subtilis ontogeni speiler fylogenien.





Bakterier viste seg å være mye mer komplekse enn noen hadde trodd før. Biofilm utvikler seg faktisk som en flercellet organisme - uten hjerne kan de fortsatt sende meldinger som hjernen vår gjør, er i stand til å dele arbeid og til og med kjenne seg igjen.

'Bakterieceller i biofilm kommuniserer med hverandre på alle måter eukaryote celler bruker i vevet,' sa Domazet-Lošo. 'Dette inkluderer direkte celle-til-celle kontakter, ligand-reseptorkommunikasjon , og signalering via små molekyler. Overraskende nok bruker de også langdistanse elektrisk signalering, slik vi gjør i nervesystemet vårt. Så det ser ut til at de ikke er hjerneløse. '

fungerer ingen kontakt-regelen hvis du ble dumpet

Andre aspekter ved biofilmen som var uhyggelig nær et utviklende embryo inkluderte dens vekststadier og visse endringer i morfologi. De mest kritiske overgangene i B. subtilis biofilm skjedde to ganger, da gener endret transkripsjon (hvordan de kopierte informasjon). Til og med gener som antas å bli brukt bare av flercellede organismer ble funnet i klippen.

Så betyr dette at vi kommer til å se massive klatter med bakterier sive inn på kinoer og spisesteder og andre steder der de definitivt ikke hører hjemme? Sannsynligvis ikke, med mindre de faktisk hekker med fremmede amøber. Funnet kan imidlertid revolusjonere hvordan sykdomsfremkallende biofilm nærmer seg på det medisinske feltet. Biofilm står bak ulike sykdommer, fra atopisk dermatitt til Crohns sykdom til kroniske luftveissykdommer som cystisk fibrose og til og med tykktarmskreft.

Hvis man nærmer seg bakteriene bak en sykdom som en biofilm som vokser i etapper i stedet for milliarder av individer som fortsetter å formere seg uten ende, kan det bety en endring i behandlingen som muligens hindrer sykdommen før den blir dødelig. Det er en notorisk unnvikende sykdom hvis behandling Domazet-Lošo tror kan ha stor nytte av å bli sett på som en biofilm.

'Hvis jeg må sortere ut en sykdom hvis behandling virkelig ville ha nytte av å se den som en biofilm, ville det være Lyme -sykdommen,' sa han. 'Jeg jobber med et annet prosjekt som fokuserer spesielt på biofilm og morfotyper av Borrelia burgdorferi, en spirokete bakterie som forårsaker Lyme. '

Biofilm er helt klart ikke fra en annen planet. Hvis du vil ha et utenomjordisk Blob erfaring, men det er alltid (når pandemien endelig kommer av denne planeten) Blobfest.