۳۳— پنج موجود شگفت‌انگیز که می‌توانند رازهای تکامل چندسلولی شدن را فاش کنند!

پادکست علمی نکسوس

آیا تا به حال فکر کرده‌اید که حیات چگونه از موجودات تک‌سلولی به موجودات پیچیده و چندسلولی مانند گیاهان، جانوران و قارچ‌ها تکامل یافته است؟ برای میلیاردها سال، سیاره ما تحت سلطه موجودات تک‌سلولی بود. اما حدود یک میلیارد سال پیش، ورق برگشت و موجودات چندسلولی کم‌کم پا به عرصه وجود گذاشتند.

در این اپیزود، به سراغ بررسی این تحول شگفت‌انگیز رفته‌ایم. پژوهشگران دریافته‌اند که کلیدهای این تغییر بزرگ، شاید در دل پنج موجود تک‌سلولی ساده نهفته باشد. این موجودات که از خویشاوندان دورِ جانوران محسوب می‌شوند، رفتارهای جالبی از خود نشان می‌دهند که می‌تواند پرده از رازهای چندسلولی شدن بردارد.

در این سفر علمی، با گونه‌هایی مانند سالپینگوکا روزتا، کپساسپورا اووسارزاکی و کوآنوکا فلکسا آشنا می‌شویم و می‌بینیم که چگونه این موجودات با استفاده از سازوکارهای مختلف، گاهی اوقات به صورت کلونی و گروهی زندگی می‌کنند. جالب اینجاست که بسیاری از ژن‌ها و پروتئین‌هایی که در چندسلولی شدن جانوران نقش دارند، در این موجودات تک‌سلولی نیز یافت می‌شوند.

آیا این بدان معناست که ابزار مولکولی لازم برای چندسلولی شدن، خیلی پیش از پیدایش اولین جانوران وجود داشته است؟ آیا زندگی گروهی و تشکیل کلونی، اولین گام در راه تکامل به سوی چندسلولی شدن بوده است؟

برای یافتن پاسخ این سوالات و کشف داستان جذاب تکامل حیات، با ما در این اپیزود همراه شوید.

کلمات تخصصی به کار رفته در این اپیزود:

• تک‌سلولی (Unicellular): موجودی که تنها از یک سلول تشکیل شده باشد، مانند باکتری‌ها و آغازیان.
• چندسلولی (Multicellular): موجودی که از تعداد زیادی سلول تشکیل شده باشد که با هم کار می‌کنند، مانند گیاهان و جانوران.
• ژن (Gene): واحد وراثتی که حاوی دستورالعمل‌هایی برای ساخت پروتئین‌ها و تعیین ویژگی‌های یک موجود زنده است.
• پروتئین (Protein): مولکول‌های پیچیده‌ای که وظایف مختلفی در سلول‌ها و بدن موجودات زنده بر عهده دارند.
• یوکاریوت (Eukaryote): به گروهی از موجودات زنده گفته می‌شود که سلول‌هایشان دارای هسته و اندامک‌های غشایی هستند. جانوران، گیاهان، قارچ‌ها و آغازیان همگی یوکاریوت هستند.
• پروکاریوت (Prokaryote): به گروهی از موجودات زنده گفته می‌شود که سلول‌هایشان هسته و اندامک‌های غشایی ندارند. باکتری‌ها و آرکئاباکتری‌ها پروکاریوت هستند.
• فیلوپودیا (Filopodia): زائده‌های نازک و انگشت‌مانندی که از سطح سلول بیرون می‌زنند و در حرکت و چسبیدن سلول به سطوح نقش دارند.
• میکروویلی (Microvilli): برآمدگی‌های کوچک و انگشت‌مانندی که روی سطح سلول‌های خاصی وجود دارند و سطح جذب سلول را افزایش می‌دهند.
• فلاژلوم (Flagellum): زائده‌ای بلند و تاژک‌مانند که به سلول کمک می‌کند حرکت کند.

منبع خبر:

How did life get multicellular? Five simple organisms could have the answer, Nature 644, 856-859 (2025)

منابع اشاره شده در این اپیزود:

1. Ł. Lamża, Biol. Rev. 98, 2188–2209 (2023).
2. T. Brunet & N. King, Dev. Cell 43, 124–140 (2017).
3. N. King, C. T. Hittinger & S. B. Carroll, Science 301, 361–363 (2003).
4. I. Ruiz-Trillo, A. J. Roger, G. Burger, M. W. Gray & B. F. Lang, Mol. Biol. Evol. 25, 664–672 (2008).
5. S. R. Fairclough et al. Genome Biol. 14, R15 (2013).
6. D. S. Booth, H. Szmidt-Middleton & N. King, Mol. Biol. Cell 29, 3026–3038 (2018).
7. D. S. Booth & N. King, eLife 9, e56193 (2020).
8. H. Suga et al. Nature Commun. 4, 2325 (2013).
9. G. Bercedo-Saborido, D. Stepanova, I. Ruiz-Trillo, T. Alarcón & K. Kin, Preprint at bioRxiv https://doi.org/10.1101/2025.05.14.653760 (2025).
10. T. Brunet et al. Science 366, 326–334 (2019).
11. N. Ros-Rocher et al. Preprint at bioRxiv https://doi.org/10.1101/2024.03.25.586565 (2024).
12. J.-P. Jøstensen, S. Sperstad, S. Johansen & B. Landfald, Eur. J. Protistol. 38, 93–104 (2002).
13. O. Dudin et al. eLife 8, e49801 (2019).
14. M. Olivetta, C. Bhickta, N. Chiaruttini, J. Burns & O. Dudin, Nature 635, 382–389 (2024).

تصویر روی کاور:

سلول‌های Choanoeca flexa صفحه‌ای را تشکیل می‌دهند که تمام تاژک‌ها (فلاژل‌ها) و میکروویلی‌های آن به یک جهت اشاره دارند.

منبع تصویر:

Diede de Haan