To the point
- Induksi multiseluler: Saat dikompresi secara mekanis, archaeon yang menyukai garam HALOFERAX VOLCANII Dapat bergeser dari menjadi cluster seperti sel tunggal ke pembentukan jaringan, menampilkan sifat mekanik dan biologis baru.
- Wawasan tentang Evolusi: Penelitian ini menantang pemikiran saat ini tentang evolusi dengan menunjukkan bahwa kekuatan fisik dan perubahan genetik dapat bekerja sama untuk mempromosikan pengembangan bentuk kehidupan yang kompleks, menunjukkan bahwa multiseluler mungkin muncul lebih mudah daripada yang kita bayangkan sebelumnya.
- Meninjau kembali blok bangunan kehidupan: Archaea, sering dipandang sebagai organisme sederhana, menunjukkan kemampuan beradaptasi yang luar biasa, berpotensi memberikan petunjuk tentang bagaimana kehidupan multiseluler berasal dan berkembang sebagai respons terhadap tekanan lingkungan.
Archaea-one dari tiga domain utama kehidupan bersama bakteri dan eukariyota-sering diabaikan dan kadang-kadang keliru untuk bakteri karena sifatnya bersel tunggal dan kurangnya nukleus. Namun, Archaea ditemukan di berbagai lingkungan, dari plankton samudera hingga mikrobioma manusia. Terlepas dari kemiripannya yang dangkal dengan bakteri, susunan genetik mereka telah lama menyarankan hubungan evolusi yang lebih dekat dengan eukariota, domain yang meliputi tanaman dan hewan. Penelitian baru ini mengungkap kapasitas yang luar biasa dalam Archaea untuk mengorganisir di luar keberadaan sel tunggal mereka di bawah kondisi fisik tertentu.
Penasaran dengan kombinasi unik dari sifat-sifat genetik dan struktural dalam sel-sel archaeal khususnya lapisan permukaan protein mereka alih-alih peneliti dinding sel yang kaku dari Universitas Brandeis, laboratorium MRC dari biologi molekuler di Cambridge, dan Max Planck Institute for Biology di Tübingen mencari untuk mengeksplorasi mekanologi ini mekanis ini. Peneliti utama Alex Bisson dari Universitas Brandeis menjelaskan,-tidak adanya dinding sel yang terikat kovalen menunjukkan struktur yang lebih dinamis, tetapi kurang kaku, yang mengarah pada hipotesis bahwa archaea mungkin 'licin' dan sensitif terhadap rangsangan mekanis.-Keingintahuan awal ini menyebabkan penemuan yang tidak terduga dan signifikan.
Penelitian mereka menghasilkan identifikasi yang tidak disengaja tentang multiseluler di ketiga domain kehidupan dan menunjukkan pentingnya kekuatan mekanik dalam membentuk jaringan archaeal. -Pekerjaan kami menunjukkan bahwa kemunculan kompleksitas dalam hidup tidak terbatas pada beberapa cabang khusus di Tree of Life-itu adalah properti yang lebih dalam, hadir bahkan dalam garis keturunan yang telah lama kami abaikan,-kata Vikram Alva, penulis co-lead dari Max Planck Institute for Biology Tübingen. Pedro Escudeiro, seorang peneliti postdoctoral dalam kelompok ALVA, menambahkan,-pekerjaan ini juga menggarisbawahi kekuatan menggabungkan genomik komparatif dengan sifat-sifat yang dapat diamati untuk mengungkap gen di balik perilaku baru-pendekatan yang telah lama mendorong penemuan pada tumbuhan dan hewan.-
Peran kekuatan mekanik dalam multiseluler
Bekerja dengan HALOFERAX VOLCANIIsebuah archaeon tangguh yang tumbuh subur di lingkungan ekstrem seperti dataran garam, tim mengamati transformasi yang menakjubkan. Alih-alih menjalani pembelahan sel yang khas, ketika mengalami kompresi mekanis, sel-sel tumbuh lebih besar dan terorganisir dalam pengaturan seperti jaringan yang mengandung beberapa set bahan genetik.
Studi mereka menjelaskan bagaimana lapisan protein luar yang fleksibel berkontribusi pada strategi pertumbuhan adaptif. -Ini adalah Rados Theopi, penulis pertama yang memimpin proyek, yang pertama kali mengamati dan menggambarkan perilaku luar biasa ini,- kata Alex Bisson. -Sebagai Olivia Leland, penulis pertama, dengan tepat menempatkannya-seolah-olah sel-sel itu diperas dan kemudian didorong untuk tumbuh lebih lebar dan lebih tinggi, lebih seperti roti penghuni pertama yang naik daripada pembelahan sel tradisional,-jelas Alex Bisson.
Seolah -olah sel -sel itu terjepit dan kemudian didorong untuk tumbuh lebih lebar dan lebih tinggi, lebih seperti roti penghuni pertama yang naik daripada pembelahan sel tradisional.
Karena sel menjadi sasaran tekanan spesifik, mereka beralih dari organisme soliter ke komunitas seluler yang saling berhubungan. -Dhat perilaku seperti itu dapat dipicu oleh kendala fisik sederhana dan melibatkan remodeling sitoskeletal, dan selulerisasi terkoordinasi menunjukkan bahwa kapasitas untuk organisasi struktural berjalan lebih dalam dalam biologi daripada yang diperkirakan sebelumnya,- berkomentar rado topik.
-Fakta bahwa Archaea dapat mengatur kompleks dari struktur seperti jaringan menunjukkan bahwa alam dapat muncul sifat kompleks dari bahan baku yang tampaknya tidak canggih,-menambahkan Alex Bisson. -Dengan mengungkapkan hanya sebagian kecil dari keanekaragaman alam, kita bisa memajukan kebutuhan intelektual dan medis kita
Tanmay Bharat, seorang penulis co-lead dari MRC Laboratory of Molecular Biology di Cambridge, menggarisbawahi implikasi yang lebih luas dari penelitian dalam archaea pada multiseluler: kami menemukan bahwa kompresi mekanis menginduksi banyak hal yang tidak ada dalam hal-hal yang mengejutkan. Menanggapi isyarat lingkungan.
Meskipun sudah menjadi rahasia umum bahwa Archaea tidak suka dikurung, kemungkinan karena struktur amplop sel mereka lebih rapuh daripada mikroba lain, jaringan archaeal kini telah menambahkan segi lain pada pemahaman kita tentang multiseluler. Penelitian ini mendorong para ilmuwan lain untuk mengeksplorasi apakah menerapkan rangsangan serupa dapat mendorong organisme uniseluler yang biasanya unik untuk beralih ke multiseluler.
Video yang menampilkan jalur perkembangan Archaea, menyoroti munculnya multiseluler di bawah kompresi dibandingkan dengan keadaan mereka yang tidak terkompresi.
Rados T., Leland, Escuss, P., J., Andre, K., Caspy, I., V., A., Stolovikiki, E., Nguyen, Santel, I. V., Bisson, A.
