Водоросли шведских озёр раскрывают тайны эволюции многоклеточной жизни

Изучая зелёные водоросли в озёрах Швеции, исследовательская группа под руководством Лундского университета определила, какие условия среды способствуют возникновению многоклеточности. Результаты, опубликованные в журнале Nature Ecology & Evolution, дают новые подсказки об удивительных путях эволюции.

До сих пор было известно удивительно мало о естественных условиях, благоприятствующих формированию многоклеточных групп. Преобладающее объяснение — нахождение в группе помогает видам лучше справляться с вызовами среды.

Результаты исследования бросают вызов этой идее. Они показывают, что многоклеточные группы формируются не потому, что это изначально выгодно, а как побочный продукт стратегий одноклеточных организмов по снижению экологического стресса.

"Клетки производят ряд веществ для защиты от окружающей среды, и эти вещества, по-видимому, мешают дочерним клеткам отделяться от материнской", — говорит Чарли Корнуоллис, биолог из Лундского университета.

Учёные экспериментировали с зелёными водорослями, среди которых есть виды:

• Всегда одноклеточные.
• Одноклеточные, становящиеся многоклеточными при определённых условиях.
• Всегда многоклеточные (содержат тысячи клеток).

Это позволило определить условия, способствующие многоклеточности, а также выгоды и затраты для организмов. Данные экспериментов были объединены с информацией о среде обитания водорослей по всей Швеции.

Ключевой вывод: исследователи не обнаружили явных выгод или затрат от жизни в многоклеточных группах в исследуемом контексте.

"Условия, которые испытывают отдельные клетки, плавая самостоятельно, могут кардинально отличаться от условий, когда они прикреплены к другим клеткам и должны координировать деятельность", — отмечает Корнуоллис.

Исследование помогает понять не только распространение водорослей, но и истоки биологического разнообразия в целом.

"Результаты вносят вклад в понимание того, как развивалась сложная жизнь на Земле. Они также показывают, как ключевая группа видов — зелёные водоросли, производящие "топливо" для экосистем, — способна размножаться и выживать в разных условиях. Богатая азотом среда в озёрах может способствовать эволюции многоклеточной жизни", — заключает Чарли Корнуоллис.