Van eencellig naar meercellig in gist

yeastEen boeiende bijdrage aan de conferentie Evolution 2011. Biologen van de University of Minnesota hebben met twee maanden selectiedruk een ‘meercellige gist’ laten evolueren uit gewone, eencellige gist. Ze stopten hun buisjes groeiende gist iedere dag kort in een centrifuge. Alles wat neersloeg, mocht verder, alles wat daarboven zweefde werd weggegooid.
Op die manier selecteer je voor de zwaarste gistcellen. En dat zijn de cellen waarbij de dochters, die normaal gesproken afsnoeren van de ouder, vast blijven zitten. Dus hadden ze na twee maanden gistcomplexen, die zich vermenigvuldigden door stukjes af te breken. Het leek er zelfs op dat door apoptose (geprogrammeerde celdood) een soort breuklijn ontstond, waardoor het gistcomplex zich kon delen.

Is dit evolutie van eencellig naar meercellig? Ja en nee. Het laat zien dat je cellen zo kunt selecteren dat ze samen blijven. Maar echt meercellig leven is het niet, althans, er is nog niet echt specialisatie gevonden, als ik het goed heb (met uitzondering van die breuklijnen). En gistcellen schijnen van nature al te kunnen samenwerken. Dus kan je zeggen: tsja, het zat er al in.

Toch geeft het aan dat de stap van eencellig naar meercellig te maken is. Als er eenmaal zo’n complex ontstaat, kan verdere evolutie voor specialisatie zorgen. Dit experiment liep maar twee maanden. En dat de genetische mogelijkheid er al in zat? Eerder onderzoek heeft laten zien dat verreweg de meeste nieuwe genfamilies zijn ontstaan in de tijd dat er alleen eencelligen waren. In zekere zin was bijna alle informatie er toen al. Vergelijk het met de genen die nodig zijn voor het maken van een menselijk zenuwstelsel, die bij sponzen zijn gevonden.

Het is werk in uitvoering, en in ieder geval zeer interessant!

Please follow and like:

3 gedachten over “Van eencellig naar meercellig in gist”

  1. @René
    Hoe komt het dat de gistcellen na deling aan elkaar blijven zitten? Toch door de roterende beweging? Welk voordeel is er voor de zwaarderen? Hebben in de natuur juist niet de losse cellen het voordeel? Dan zou dit experiment survival of the unfittest zijn. Of snap ik het verkeerd?

  2. @ Jaap, gistcellen delen door knopvorming. Die knoppen snoeren zich af, dan heb je een dochtercel. Wanneer er iets mis gaat bij die afsnoering blijven de cellen met elkaar verbonden.
    Of dat een voordeel is, hangt af van de selectiedruk. In dit experiment is er een kunstmatige selectiedruk (de centrifuge). Die bevoordeelt cellen met een slecht functionerend afsnoeringsmechanisme.
    Wat dit experiment laat zien is dat gegeven de juiste selectiedruk, gistcellen meercellige complexen kunnen gaan vormen. Niet meer, maar zeker ook niet minder! Welke voordelen dat in de vrije natuur zou opleveren is een andere vraag. Dit experiment toont aan dat zo’n selectiedruk werkt.

  3. Doet me sterk denken aan een onderzoek gepubliceerd in 1998. Artikel heet: “Phagotrophy by a flagellate selects for colonial prey: A possible origin of multicellularity”
    Toen bleek dat groene algen beschermd waren tegen vijanden als ze aan elkaar zaten. Eerst met heel veel aan elkaar (tientallen), maar over generaties selectie bleven er kluitjes van 4 a 8 cellen over. Deze waren net groot genoeg om niet ‘opgegeten’ te worden, maar klein genoeg dat alle cellen genoeg voedingsstoffen binnen kregen.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.