Немислиме в галузі мікробіології: одноклітинні амеби зливаються в складну багатоклітинну істоту (11 фото)

Диктіостеліум дискоїдеум на перший погляд через окуляр мікроскопа може здатися звичайною амебою. Але лише на перший. Якщо спостерігати довше, чи можна не народження нової цивілізації побачити! Істота не хоче бути жалюгідним примітивним виробництвом. Воно зневажає еволюційні межі та перетворюється з мікроба на багатоклітинний організм — і назад!





Коли забув про ту саму кастрюлю з супом, що стоїть на плиті вже два тижні.

Об'єднання відбувається у 4 стадії, про які ми зараз і поговоримо.



Всі стадії життя амеби, якщо вам ліньки читати.

1 стадія. Вегетативна

Стадія, на якій немає абсолютно нічого екстраординарного. На цьому етапі життя відрізнити дискоїдеум від тисяч інших видів амеб можна тільки за допомогою генетичного тесту. Одноклітинні просто повзають у спільній купі по землі або будь-якому іншому субстрату, їдять бактерій і розмножуються. А хіба не в цьому сенсу абсолютно будь-якої форми життя? Ось і диктіостеліуми не морочаться. На цій стадії вони множаться за допомогою мітозу, тобто клонують самі себе просто, швидко, ефективно.





На фрагменті "А" показані поодинокі амеби. Вони настільки дрібні та непоказні, що знайти фото окремих диктіосів дуже складно.

2 стадія. Агрегація

Коли інші амеби з'їдають усіх бактерій навколо, вони мають два шляхи. Перший: піти у форму цисти. Тобто законсервувати себе до тих пір, поки не з'явиться нове джерело їжі. Другий: загинути. Через свої мікроскопічні розміри одноклітинні не можуть здійснити міграцію в більш відповідні умови середовища. Але диктіостеліуми знайшли третій шлях! Раз поодинці уповзти не виходить, вони придумали об'єднуватися у величезний (за мірками амеб, звичайно) єдиний організм! Так у них з'являється чудовий шанс для переїзду та захоплення нової території, але не все так просто. Щоб із десятків тисяч окремих клітин зібралося щось одне, має пройти стадія агрегації.



Отак виглядає міграція клітин до загального центру. Незабаром цей невиразний грудочок перетвориться на повноцінний єдиний організм!

Вона настає, коли їжа в межах досяжності диктіостеліумів закінчується. Амеби виділяють два види речовин: одні служать сигналом "все сюди!", А другі допомагають купі клітин склеїтися один з одним. Ось ця загальна суєта і називається агрегація. Своєрідний центр утворюється там, де сконцентровано найбільше одноклітинних. Логіка проста: що більше амеб, то більше сигналів. Туди всі і сповзаються.

3 стадія. Міграція

Коли всі диктіостеліуми зібралися в невиразну купу, їм потрібно розподілити ролі. Комусь належить стати «органом руху», тобто мігрувати до зовнішньої стінки маси, що вийшла, і почати виробляти слиз, по якій інші будуть повзти. Інші стануть «чистильниками», що збиратимуть у собі продукти життєдіяльності всіх клітин колонії та викидатимуть їх назовні.



Від простого до складного, наочно.

На третій стадії збіговисько мікроорганізмів виглядає як маленький біло-каламутний слимаків довжиною до 4 міліметрів. Мало, але можна побачити неозброєним оком! В одному такому слимаку може бути до 100 000 амеб, і всі вони працюють як єдиний організм. Просто вражаюче! Тут 5-6 чоловік у команді працюють абияк, а одноклітинні без мозку і нервової системи об'єднуються в багатотисячну купу і все чудово!



Гей, чуєш, ти кого сопелькою назвав? Нас тут, загалом, кілька тисяч!

Слимака шукає більш-менш сприятливі умови. Його орієнтири – світло, температура та вологість повітря. Сама колонія вже не харчуватиметься, їхнє завдання полягає в тому, щоб знайти гарне містечко, дати життя купі нових амеб і загинути.



Головка на волосині - остання стадія життя слимака, а пухирці - тільки починають перетворення.

Щоб збільшити шанс на успішну колонізацію, диктіостеліуми повзуть не одні, а з «кульочком» їстівних для них бактерій. Знайшовши потрібний клаптик землі, амеби скидають бактерій на новому місці, щоб ті почали розмножуватися. Це справді унікально, адже одноклітинні займаються справжнім фермерством!

4 стадія. Кульмінація

Власне, це те, заради чого амеби і перетворилися на біологічний конструктор. Коли слизень приповзає на відповідне місце, клітини всередині нього ще раз тусуються туди-сюди, і безформне щось перетворюється на подобу грибочка на ніжці. Ця сама ніжка - купка клітин-самогубців, що жертвують собою заради капелюшка. Бо саме ті товариші, що виявляться нагорі, і дадуть потомство. Інші загинуть.



Всі стадії зростання: від прозорого ляльки до повноцінного грибочка.





Ця стадія триває близько 8 годин – рахуй один робочий день. Закінчується все тим, що диктіостеліуми в капелюшку багато разів діляться і утворюють дрібні суперечки - законсервовані власні клони. Після слимаків-грибок гине, а суперечки розсіюються по окрузі, і все починається заново.



А так виглядають з'єднані амеби в масштабах з рукою.