Joanie Quinones, Rensselaer Politexnik İnstitutu tərəfindən

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Ben Larson və Samuel Lord tərəfindən hazırlanmış, skanedici elektron mikroskopiyası (SEM) ilə təsvir edilən Euplotes gigatrox hüceyrəsi. Mənbə: Rensselaer Politexnik İnstitutu

Rensselaer Politexnik İnstitutunun (RPI) tədqiqatçıları ölçüsünü, formasını və davranışını kəskin şəkildə dəyişdirən və genetik cəhətdən eyni qohumlarını ovlamaq və istehlak etmək üçün filtrlə qidalanmadan imtina edən kannibal “super nəhəngə” çevrilə bilən mikroskopik bir orqanizm kəşf etdilər.

Milli Elmlər Akademiyasının Proceedings jurnalının üz qabığında dərc olunmuş əsər , təkhüceyrəli orqanizmlərin mürəkkəb, tənzimlənmiş inkişafa necə qadir olduğunu nümayiş etdirir və elm adamları bunu əsasən yalnız çoxhüceyrəli heyvanlarda araşdırıblar.

Öz növünü ovlayan bir hüceyrə

Euplotes gigatrox adlı orqanizm, Karib dənizindəki Kyurasao adasından dəniz suyu filtrasiya sisteminin içərisində toplanan yeni bir kirpikli növdür. Hər hüceyrənin eyni DNT-yə sahib olduğu bu orqanizmlərin klon populyasiyalarında az sayda hüceyrə kortəbii olaraq normal hüceyrələrin uzunluğundan iki dəfədən çox, daha geniş bədən formasına və daha böyük ağıza malik supergigantlara çevrilə bilər.

Normal hüceyrələr kimi bakteriyalarla süzgəcdən qidalanmaq əvəzinə, supergigantlar yırtıcı yırtıcılara çevrilirlər, kiçik klonal qohumların üzərinə qaçaraq onları təxminən hər 10 dəqiqədə bir ov sürəti ilə tutub bütöv udurlar.

RPI-nin Biologiya Elmləri Departamentinin dosenti və tədqiqatın aparıcı müəllifi, fəlsəfə doktoru Ben T. Larson bildirib ki, “Bu, adətən heyvanların inkişafı ilə əlaqələndirdiyimiz bir işi yerinə yetirən tək hüceyrədir. Bu, təkhüceyrəli orqanizmlərin nələrə qadir olduğuna dair təsəvvürümüzü genişləndirir və hüceyrələrin forma və funksiyalarını necə idarə etdiyi barədə suallar vermək üçün bizə yeni bir sistem verir.”

Davranış dəyişikliyi təkbaşına qidalanmaqdan daha dərindir. Normal hüceyrələr səthlərdə gəzir və maye içində spiral trayektoriyalar boyunca zərif şəkildə üzürlər. Supergigantlar yalnız səthdə sürünən ov üçün uyğun dairəvi yollarla hərəkət edərək gəzirlər və səthdən kənarlaşdırıldıqda üzmək əvəzinə yöndəmsiz şəkildə yellənirlər.

Larson dedi: “Supernəhənglərin əmələ gəlməsi bir kompromisdir. Bu hüceyrələr daha yaxşı ovçu, lakin daha pis üzgüçü olurlar və trofik yerlərini bakteriyalarla qidalanmaqdan tamamilə fərqli bir ov növündən istifadə etməyə dəyişirlər.”

Tənzimlənən inkişaf mərhələsi

Transformasiyanın molekulyar əsasını araşdırmaq üçün komanda normal hüceyrələrdən, supernəhənglərdən və bu yaxınlarda supernəhəng vəziyyətindən qayıdan hüceyrələrdən təkhüceyrəli transkriptomları ardıcıllıqla müəyyən etdi. Nəticələr göstərdi ki, supernəhənglər hüceyrə dövrünün tənzimlənməsi, zülal istehsalı və membran təşkilatlanması da daxil olmaqla gen ifadəsində geniş yayılmış fərqlərə malik transkripsiya baxımından fərqli bir inkişaf mərhələsidir.

Supernəhəng vəziyyətindən qayıdan hüceyrələr, transformasiyanı idarə edən yolları müvəqqəti olaraq basdıran fərqli bir molekulyar imzaya da malikdirlər. Bu yaxınlarda geri qaytarılmış hüceyrələrdən yaranan populyasiyalar, xarici şəraitdən asılı olmayaraq, normal hüceyrələrdən yaranan populyasiyalara nisbətən daha yavaş və daha aşağı ümumi tezliklə yeni supernəhənglər istehsal etmişdir.

Hüceyrə differensiasiyasını öyrənmək üçün yeni bir model

Supernəhənglərin əmələ gəlməsi, populyasiyaların sürətli böyümədən stasionar fazaya keçməsi zamanı, xüsusən də kiçik ov çox bol olmadıqda və yalnız kiçik ov az qaldıqda və böyük ov (normal hüceyrələr) mövcud olduqda davam etdikcə baş verir. Supernəhənglər heç vaxt populyasiyanın təxminən 5%-ni keçmir ki, bu da hüceyrələrin kiçik bir hissəsinin fərqli bir resursdan istifadə etmək üçün yerini dəyişdiyi mərc strategiyasına uyğundur.

Bu tapıntılar, tək bir hüceyrəli orqanizmlərdə inkişafı öyrənmək üçün yeni bir çərçivə təmin edir və bu orqanizmlər həm hüceyrənin, həm də bütün orqanizmin bütün funksiyalarını tək bir membran daxilində yerinə yetirməlidir.

Larson dedi: “İnkişaf haqqında bildiklərimizin əksəriyyəti heyvanlardan gəlir. İndi həyat ağacının tamamilə fərqli bir budağındakı təkhüceyrəli orqanizmdə analoji inkişaf prosesləri baş verdiyi kimi, eyni fundamental sualları da öyrənə biləcəyimiz bir sistemimiz var.”

Nəşr detalları

Ben T. Larson və digərləri, Kirpikli Euplotes gigatrox -da kannibal supergiant hüceyrələrin tənzimlənmiş inkişafı , Milli Elmlər Akademiyasının materialları (2026). DOI: 10.1073/pnas.2606891123 . bioRxiv saytında : www.biorxiv.org/content/10.110 … /2025.08.19.671124v2

Jurnal məlumatları: Milli Elmlər Akademiyasının materialları , bioRxiv  

Əsas anlayışlar

bakteriyalarinkişaf biologiyasıprotistlərHüceyrə quruluşu, fiziologiyası və dinamikası

Rensselaer Politexnik İnstitutu tərəfindən təmin edilir