Клетки, как и мы, держатся вместе
Одноклеточные организмы вели самостоятельный образ жизни, пока примерно 25 раз в истории жизни некоторые клетки не начали объединяться в группы. Некоторые из этих попыток привели к возникновению сложных многоклеточных организмов, подобных нам.
Исследователи из Оксфордского и Лундского университетов изучили роль генетического родства в этом переходе, проанализировав данные по 168 видам.
Ключевые факторы перехода
Многоклеточность развивалась независимо много раз. Среди движущих сил:
- Защита от хищников (например, у зелёных водорослей).
- Размножение и расселение (например, у слизевиков).
Роль генетического родства
Многоклеточность — это социальное поведение клеток. Теория предсказывает, что родство критически важно для эволюции социального взаимодействия и альтруизма.
Как образуются многоклеточные группы?
Способ формирования группы определяет степень родства клеток:
- Путём деления клеток: клетки являются клонально родственными (как у человека).
- Путём агрегации: клетки менее родственны (как у слизевиков).
Возникновение стерильных клеток
Исследование показало, что стерильные клетки (касты), жертвующие размножением ради помощи другим, гораздо чаще возникают в группах с высоким родством. Это согласуется с теорией эволюции альтруистического поведения.
Эволюционные выгоды и затраты
Выгоды и затраты от объединения варьируются. Переход к многоклеточности закрепляется, если выгоды достаточно велики, а затраты достаточно низки, чтобы преодолеть преимущества одноклеточного образа жизни.
Это первое исследование такого масштаба, сравнивающее множество разных многоклеточных организмов. Оно открывает путь для новых сравнительных исследований в эволюционной биологии.
Отчёт об исследовании «Group Formation, Relatedness, and the Evolution of Multicellularity» опубликован в журнале Current Biology.