Ένα βήμα εξέλιξης μονοκύτταρων οργανισμών προς πολυκύτταρους

Ένα πείραμα που δείχνει πώς είναι δυνατόν οι μονοκύτταροι οργανισμοί να μετατραπούν σε πολυκύτταρους

Δείξαμε αμέτρητες περιπτώσεις που η Εξελικτική θεωρία λειτουργεί μεταξύ πολυκύτταρων και μονοκύτταρων οργανισμών. Εδώ θα παρουσιάσουμε ένα ακόμα πείραμα, όπου μονοκύτταροι οργανισμοί άρχισαν να εξελίσσονται σε πολυκύτταρους, δίνοντας μια ιδέα για τους λόγους που οδήγησαν στη σημερινή περιπλοκότητα τής ζωής. Μια περιπλοκότητα που εξ αρχής υπήρχε στις βουλές τού Θεού, καθώς προετοίμαζε την εμφάνιση τού ανθρώπου.

 Στην ειδική έκδοση τού περιοδικού Science Illustrated που κυκλοφόρησε τον Ιανουάριο τού 2007, στη σελίδα 18, υπάρχει η πληροφορία για το ακόλουθο πολύ σημαντικό πείραμα, που δείχνει περίτρανα τη λειτουργία τής φυσικής επιλογής στους μονοκύτταρους οργανισμούς:

"Εάν, όπως το υπαγορεύει η θεωρία, η φυσική επιλογή δεν εφαρμόζεται παρά μόνο στα άτομα -δηλαδή στα γονίδια-, η εμφάνιση πολυκύτταρων οργανισμών φαντάζει μάλλον απίθανη.

Πράγματι, τα κύτταρα, για να ενωθούν μεταξύ τους, πρέπει να παρασκευάσουν πρωτεΐνες επαφής και να απαρνηθούν την κινητικότητα τους, καταβάλλοντας για το σκοπό αυτό σημαντικές προσπάθειες, τις οποίες κανονικά θα διέθεταν για να εξασφαλίσουν την επιβίωσή τους. Αποδυναμωμένα, κανονικά θα έπρεπε να υποκύψουν σύντομα στους αντιπάλους τους. Κι όμως, όσο κι αν μας εκπλήσσει, τα κύτταρα όχι μόνο συναθροίστηκαν, αλλά είχαν και άμεσο όφελος από αυτό.

Το 2003, για να μπορέσουν να καταλάβουν επακριβώς πώς προκύπτει μία τέτοια συνεργασία, βιολόγοι στην Οξφόρδη της Αγγλίας επέτρεψαν σε βακτήρια να σχηματίσουν αποικία σε ένα στατικό καλλιεργητικό μέσο. 'Ολα όμοια μεταξύ τους και ομοιόμορφα κατανεμημένα σε αυτό το μέσο στην αρχή, τα βακτήρια σταδιακά προσαρμόστηκαν, μέσω μεταλλάξεων, σε διαφορετικές ζώνες αυτού του μέσου.

Ορισμένα από αυτά βρέθηκαν να παράγουν σε μεγάλη ποσότητα ένα κυτταρικό πολυμερές που τους επέτρεπε να ενώνονται μεταξύ τους. Τα συγκεκριμένα βακτήρια σχημάτισαν σύντομα ένα είδος ολοένα και πιο πυκνού τάπητα ικανού να επιπλέει στην επιφάνεια του μέσου. Επωφελούμενα έτσι από περισσότερο οξυγόνο, τα βακτήρια της αποικίας πολλαπλασιάστηκαν ξεφεύγοντας από τις συνθήκες ασφυξίας που επικρατούσαν στο εσωτερικό του θρεπτικού μέσου, οι οποίες εξασθένιζαν εκείνα τα βακτήρια που δεν είχαν μεταλλαχθεί προς αυτή την κατεύθυνση. Κάθε φορά που οι βιολόγοι λάμβαναν ένα δείγμα από τα βακτήρια που είχαν υποστεί μεταλλάξεις και τα συνέκριναν με πατρογονικά τους άτομα, τα συνεργατικά βακτήρια υπερίσχυαν με διαφορά. Με άλλα λόγια, το όφελος της συνεργασίας έμοιαζε να είναι μεγαλύτερο συγκριτικά με το κόστος που συνεπαγόταν.

Αν και στην περίπτωση αυτή πρόκειται για βακτήρια, φαίνεται πιθανό ότι κάπως έτσι θα σχηματίστηκαν και οι πρώτες κυτταρικές αποικίες, από τις οποίες προήλθαν οι πιο σύνθετοι οργανισμοί. Πολλά εργαστήρια μελετούν σήμερα τις γενετικές μεθόδους που συμβάλλουν στην εμφάνιση νέων λειτουργιών, νέων πρωτεϊνών και νέων συμπεριφορών".