Bakterie potrafią przechowywać wspomnienia i przekazywać je kolejnym pokoleniom: ScienceAlert

Wyniki nowych badań pokazują, że jednokomórkowy organizm bez mózgu ani układu nerwowego może nadal tworzyć wspomnienia i przekazywać je przyszłym pokoleniom.

Bakterie rozprzestrzeniają się wszędzie, Escherichia coli, On jest Jedna z najlepiej zbadanych form życia Na Ziemi naukowcy wciąż odkrywają nieoczekiwane sposoby jego przetrwania i rozprzestrzeniania się.

Naukowcy z University of Texas i University of Delaware odkryli teraz potencjalny system pamięci, który na to pozwala bakterie coli „Zapamiętaj” przeszłe doświadczenia przez wiele godzin i pokoleń później.

Zespół twierdzi, że według ich wiedzy tego typu pamięci bakteryjnej nie odkryto wcześniej.

Oczywiste jest, że pamięć, o której dyskutują w tym przypadku naukowcy, nie jest tym samym, co świadoma pamięć ludzka.

Zamiast tego zjawisko pamięci bakteryjnej Opisać Jak informacje z przeszłych doświadczeń wpływają na obecne decyzje.

„Bakterie nie mają mózgów, ale mogą zbierać informacje ze swojego otoczenia, a jeśli wielokrotnie spotykają się z tym środowiskiem, mogą je przechowywać i szybko uzyskać do nich później dostęp dla własnej korzyści”. On tłumaczy Głównym badaczem jest biolog molekularny Souvik Bhattacharya z Uniwersytetu w Teksasie.

Odkrycia Bhattacharyyi i ich zespołu opierają się na silnych korelacjach z ponad 10 000 testów „roju” bakterii.

Te eksperymenty miały na celu sprawdzenie, czy… bakterie coli Komórki na jednej płytce zgrupują się, tworząc pojedynczą masę migracyjną, która porusza się za pomocą tego samego silnika. To zachowanie zazwyczaj wskazuje, że komórki łączą się, aby efektywnie szukać odpowiedniego środowiska.

Z drugiej strony kiedy bakterie coli Komórki skupiają się, tworząc lepki biofilm, w ten sposób kolonizując powierzchnię składników odżywczych.

Naukowcy odkryli to we wstępnych eksperymentach bakterie coli Komórki poddano działaniu kilku różnych czynników środowiskowych, aby dowiedzieć się, jakie warunki doprowadziły do ​​szybszego roju.

Ostatecznie zespół odkrył, że żelazo wewnątrzkomórkowe jest najsilniejszym czynnikiem predykcyjnym przemieszczania się bakterii lub pozostawania na miejscu.

Niższy poziom żelaza wiązał się z szybszą i skuteczniejszą mobilizacją, podczas gdy wyższy poziom prowadził do bardziej siedzącego trybu życia.

Wśród pierwszego pokolenia bakterie coli komórek, wydaje się to być intuicyjną reakcją. Jednak po doświadczeniu tylko jednego zdarzenia roju komórki, które w późniejszym życiu doświadczyły niższego poziomu żelaza, szybciej i skuteczniej roiły się niż wcześniej.

Co więcej, ta „żelazna” pamięć przekazywana jest co najmniej czterem kolejnym pokoleniom komórek potomnych, które powstają w wyniku podziału komórki macierzystej na dwie nowe.

Do siódmego pokolenia komórek potomnych ta żelazna pamięć ulega naturalnej utracie, chociaż można ją przywrócić, jeśli naukowcy sztucznie ją wzmocnią.

Autorzy badania nie określili jeszcze mechanizmu molekularnego stojącego za tym potencjalnym systemem pamięci ani jego dziedziczności, ale silny związek między żelazem wewnątrzkomórkowym a zachowaniem rojowym między pokoleniami sugeruje, że w grę wchodzi pewien poziom ciągłego warunkowania.

Chociaż wiadomo, że genetyka odgrywa rolę w… Przekazywanie „zapamiętanych” ustawień biologicznych. Przez pokolenia bakterie coli Naukowcy uważają, że regulując ustawienia „włączenia” i „wyłączenia” określonych genów, krótki czas trwania odziedziczalności oznacza, że ​​nie jest to mechanizm leżący u podstaw tego zjawiska.

Żelazo jest powiązane z wieloma reakcjami stresowymi u bakterii. To, że wokół niego powstał międzypokoleniowy system pamięci, ma wiele ewolucyjnego sensu.

Pomocny może być system pamięci oparty na żelazie bakterie coli Adaptacja do złych warunków środowiskowych lub antybiotyki.

Jeden bakterie coli Komórka może Podwoić w ciągu pół godzinyZatem możliwość przeniesienia takiej pamięci do komórek potomnych może być również przydatna w wolno zmieniających się środowiskach.

„Zanim w ziemskiej atmosferze pojawił się tlen, wczesne życie komórkowe wykorzystywało żelazo do wielu procesów komórkowych”. On mówi Bhattacharya.

„Żelazo jest ważne nie tylko w pochodzeniu życia na Ziemi, ale także w jego ewolucji. Wykorzystanie go w ten sposób przez komórki ma sens”.

„W końcu” – powiedział Bhattacharya Konkluduje, „Im więcej wiemy o zachowaniu bakterii, tym łatwiej jest je zwalczać”.

Badanie zostało opublikowane w Z ludźmi.