Немыслимое из области микробиологии: одноклеточные амёбы сливаются в сложное многоклеточное существо (11 фото)

Диктиостелиум дискоидеум на первый взгляд через окуляр микроскопа может показаться совершенно обыкновенной амёбой. Но только на первый. Если понаблюдать подольше, можно чуть ли не рождение новой цивилизации увидеть! Существо не желает быть жалким примитивным созданием. Оно презирает эволюционные границы и превращается из микроба в многоклеточный организм — и обратно!





Когда забыл про ту самую кострюлю с супом, которая стоит на плите уже две недели.

Объединение происходит в 4 стадии, о которых мы сейчас и поговорим.



Все стадии жизни амебы, если вам лень читать.

1 стадия. Вегетативная

Стадия, на которой не происходит абсолютно ничего экстраординарного. На этом этапе жизни отличить дискоидеумов от тысяч других видов амёб можно только с помощью генетического теста. Одноклеточные просто ползают в общей куче по земле или любому другому субстрату, едят бактерий и размножаются. А разве не в этом смысл абсолютно любой формы жизни? Вот и диктиостелиумы не заморачиваются. На этой стадии они множатся с помощью митоза, то есть клонируют сами себя — просто, быстро, эффективно.





На фрагменте "А" показаны единичные амебы. Они настолько мелкие и невзрачные, что найти фото отдельных диктиосов очень сложно.

2 стадия. Агрегация

Когда другие амёбы съедают всех бактерий вокруг, у них есть два пути. Первый: уйти в форму цисты. То есть законсервировать самих себя до тех пор, пока не появится новый источник пищи. Второй: погибнуть. Из-за своих микроскопических размеров одноклеточные не могут совершить миграцию в более подходящие условия среды. Но диктиостелиумы нашли третий путь! Раз поодиночке уползти не получается, они придумали объединяться в огромный (по меркам амёб, конечно) единый организм! Так у них появляется отличный шанс для переезда и захвата новой территории, но не всё так просто. Чтобы из десятков тысяч отдельных клеток собралось что-то одно, должна пройти стадия агрегации.



Вот так выглядит миграция клеток к общему центру. Скоро этот невнятный комочек превратится в полноценный единый организм!

Она наступает, когда еда в пределах досягаемости диктиостелиумов заканчивается. Амёбы выделяют два вида веществ: одни служат сигналом «все сюда!», а вторые помогают куче клеток склеиться друг с другом. Вот эта всеобщая суета и называется агрегация. Своеобразный центр образуется там, где сконцентрировано больше всего одноклеточных. Логика проста: чем больше амеб, тем больше сигналов. Туда-то все и сползаются.

3 стадия. Миграция

Когда все диктиостелиумы собрались в невнятную кучу, им нужно распределить роли. Кому-то предстоит стать «органом движения», то есть мигрировать к внешней стенке получившейся массы и начать вырабатывать слизь, по которой остальные будут ползти. Другие станут «чистильщиками», что будут собирать в себя продукты жизнедеятельности всех клеток колонии и выбрасывать их наружу.



От простого к сложному, наглядно.

На третьей стадии сборище микроорганизмов выглядит как маленький бело-мутный слизняк длиной до 4 миллиметров. Мало, но можно увидеть невооружённым глазом! В одном таком слизне может быть до 100 000 амёб, и все они работают как единый организм. Просто поразительно! Тут 5-6 человек в команде работают как попало, а одноклеточные без мозга и нервной системы объединяются в многотысячную кучу и всё отлично!



Эй, слышь, ты кого сопелькой назвал? Нас тут, вообще-то, несколько тысяч!

Слизняк ищет более-менее благоприятные условия. Его ориентиры — свет, температура и влажность воздуха. Сама колония уже питаться не будет, их задача состоит в том, чтобы найти хорошее местечко, дать жизнь куче новых амёб и погибнуть.



Головка на волоске — самая последняя стадия жизни слизня, а пупырки — только начинают превращение.

Чтобы увеличить шанс на успешную колонизацию, диктиостелиумы ползут не одни, а с «кулёчком» съедобных для них бактерий. Отыскав подходящий клочок земли, амебы сбрасывают бактерий на новом месте, чтобы те начали размножаться. Это поистине уникально, ведь одноклеточные, по сути, занимаются настоящим фермерством!

4 стадия. Кульминация

Собственно, это то, ради чего амебы и превратились в биологический конструктор. Когда слизень приползает на подходящее место, клетки внутри него ещё раз тусуются туда-сюда, и бесформенное нечто превращается в подобие грибочка на ножке. Эта самая ножка — кучка клеток-самоубийц, что жертвуют собой ради шляпки. Потому что именно те товарищи, что окажутся наверху, и дадут потомство. Остальные погибнут.



Все стадии роста: от прозрачной сопельки до полноценного грибочка.





Эта стадия длится около 8 часов — считай один рабочий день. Заканчивается всё тем, что диктиостелиумы в шляпке много-много раз делятся и образуют мелкие споры — законсервированные собственные клоны. После слизень-грибок погибает, а споры рассеиваются по округе, и всё начинается заново.



А вот так выглядят соединённые амебы в масштабах с рукой.