Steenter Corelius es un protista gigante unicelular de alimentación de filtros, que utiliza el movimiento combinado de su estructura ciliar oral para producir corrientes de alimentos. Estas corrientes permiten al organismo capturar y dirigir el organismo a su apertura oral. La imagen muestra rastros de partículas trazador a partir de la grabación de pérdida de tiempo, revelando los patrones de flujo que una persona produce en sus alrededores. Crédito: Shekhar y otros ,,,,,,, Física natural2025.
Aunque el 80% de la vida útil en la Tierra tiene organismos unicelulares, a los humanos les encanta pensar que un beneficio específico es un beneficio específico que se desarrolla en condiciones fatales para cualquier animal.
De hecho, ¿por qué y cómo ha evolucionado la vida multicelular ha confundido durante mucho tiempo biólogos? La primera instancia de multicelularidad fue hace aproximadamente 2,5 mil millones de años, cuando las células marinas (cianobacterias) fueron capturadas para formar colonias de filamentos. La forma en que ocurrió esta conversión y los beneficios que ganó a las celdas son menos que claros.
El estudio del origen del Laboratorio Biológico Marino (MBL) proporciona un ejemplo significativo de la organización cooperativa entre las células como una fuerza potencial en la evolución de una multitud de vida. Basado en una dinámica de líquido dietética cooperativa de un stent de organismo unicelular relativamente gigante, se ha publicado el informe Física de la naturaleza.
«Hemos descendido un paso atrás en la evolución. Cuando las criaturas eran independientes. ¿Por qué se reunieron en el área colonial antes de que se arreglaran en la correlación?» John Costello de Providence College, Providence College, MBL Whitman Center Scientist y MBL Witman Center, junto con Sean Callin, co -autor de la Universidad Roger Williams.
«Tanto trabajo sobre el origen de la vida multicelular se centra en la química. Queremos investigar el papel de los poderes físicos en el proceso», dice Shashank Shekhar, profesor asistente de la Universidad de Física de la Universidad de Física y MBL.
Muchas bocas son mejores que una
El stenter es un organismo unicelular en forma de trompeta que crece hasta 2 mm de largo. En el hábitat nativo de los estanques o lagos, el estator une su extremo delgado (llamado Holdfast) a las hojas o las ramas, pero la trompeta termina libremente, creando un vórtice de agua para absorber una comida deliciosa en línea de cilia.
En el laboratorio, los científicos notaron que cuando los stenters se dejan caer en el plato de agua del estanque, rápidamente forman una forma colonial funcional, donde las células no se unen entre sí, pero sus agarres tocan el vidrio.
Al certificar los flujos de fluidos, el equipo ha demostrado que dos stents vecinos en el área colonial pueden duplicar el flujo de agua en comparación con su capacidad personal. Esto les permite absorber más caza y natación, creando un fuerte vórtice de agua desde la distancia.
‘Ella me ama. Ella no me ama ‘
Sin embargo, el equipo descubrió que los beneficios alimentarios obtenidos por el stent del vecindario no eran iguales. Obtener más que un stenter débil es más fuerte que el más fuerte. Y, curiosamente, le muestra a Shekhar: «Ella me ama. No me ama». Cuando los stents emparejados terminan su trompeta juntos, sus flujos fluidos aumentan, pero luego se mueven invariablemente, tirando de la boca nuevamente. ¿Por qué?
Para responder esto, recurrió al modelado matemático de la dinámica líquida en la colonia, dirigido por Hanliang Guo, coautor de la Universidad de Ohio Wesleyan, y Eva Kanso de la Universidad del Sur de California.
En la colonia Guo y Kanso, «pornografía» confirmó la «pornografía», donde los individuos continúan cambiando entre los socios vecinos. Y el resultado es que todas las células en el área colonial del stent obtienen flujos promedio de alimentos fuertes.
«En el área colonial, el equipo escribe,» aunque parece que se está alejando de un vecino, en realidad se está acercando a otro vecino «, escribe el equipo. Esto es significativo desde un punto de vista evolutivo,» se espera que tenga una recompensa más conveniente al obtener más beneficio con una persona vecina «.
«Puedes verlos ya que siempre intentas mejorar sus ingresos», dice Costello. Y en general, la colonia obtiene más comida.
Solo un punto
Pero espera. El stent que conocemos y amamos hoy no es una célula múltiple. Las colonias que lo forman son de corta duración; Se dispersan golpeando la mesa de laboratorio. Si las personas se están reuniendo de trabajar juntas, ¿por qué se separan nuevamente?
Los científicos no están seguros. Pero cuando dan mucha comida a los stents, notaron que están encantados de unir el vidrio y alimentarlos en las colonias. Pero cuando la comida se toma y es rara, los stents están separados y van al modo de alimentación personal.
«Los humanos también lo hacen», dice Shekhar. «Cuando hay muchos recursos y caza, cooperaremos y cooperaremos. Pero cuando los recursos se reducen, es suyo».
No somos clones
En otros modelos de vida multicelular temprana, como el Volvax de las algas verdes, no logró dividir adecuadamente la matriz entre ellos, formando la colonia de las mismas células. Pero las colonias de stent a corto plazo no son de clones, sino que se forman por individuos genéticamente diferentes.
Es por eso que los científicos piensan que su modelo Stenter está precedido por otros modelos de multicelularidad temprana (que se cree que evolucionó al menos 25 veces en diferentes genealogías).
«Era temprano, muy temprano en la evolución, dijo Happy Single Cells. Bueno, deambulemos y aprovechemos, pero luego miremos hacia atrás para estar solo.
Shekhar comenzó el estudio como estudiante en el curso de fisiología de MBL 2014, mientras que el entonces codirector del curso Valace Marshall, San Francisco, Universidad de California, era un experto.
Más información:
Hidrodinámica cooperativa con una organización de asentamientos de forma multicelular en Stanter ciliado unicelar, Física natural (2025). Dos: 10.1038/s 41567-025-02787-y
Proporcionado por el laboratorio biológico marino
Referencia.
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