Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Одноклеточный альтруизм с экономическим лицом

Одноклеточные слизевики готовы жертвовать собой в том случае, если их жертва оправдана с генетической точки зрения.

Одноклеточный альтруизм с экономическим лицом
Плодовые тела слизевика Dictyostelium discoideum

Люди далеко не единственные, кто умеет сотрудничать друг с другом. Самые разные живые существа, от одноклеточных амеб до млекопитающих, демонстрируют массу примеров сотрудничества, причем довольно часто оказывается, что кому-то из сотрудничающих приходится нести серьезные убытки и даже жертвовать собой ради общей цели. Именно так поступают амебоподобные слизевики Dictyostelium discoideum, живущие в почве и питающиеся почвенными бактериями.



Когда пищи много, слизевики живут порознь, но когда ее становится мало, сползаются вместе, становясь похожими на небольшого слизня (откуда и название). В таком виде колония начинает двигаться к теплу и свету, и, найдя подходящее место, формирует плодовое тело. При этом часть клеток превращаются в стебелек, подпорку, на вершине которого оставшиеся клетки формируют споры – ветер перенесет их туда, где условия жизни могут быть получше. То есть те, кому посчастливилось попасть в споры, выживают за счет тех, которые образовали ножку плодового тела.

Ещё в конце 90-х годов прошлого века было замечено, что некоторые линии диктиостелиума могут жульничать: они почти никогда не образуют ножку плодового тела и почти всегда образуют споры. С другой стороны, абсолютных обманщиков среди слизевиков все-таки нет (подчеркнем, что речь идет о клеточных линиях, а не об отдельных клетках). И тут возникает вопрос, как отдельная клетка решает, кем ей быть – самоотверженным альтруистом или эгоистом.

Исследователи из Университета Бата и Университетского колледжа Лондона пишут в своей статье в PNAS, что слизевики в такой ситуации ведут себя так же, как инвесторы, имеющие разную долю капитала в одном и том же проекте – только роль денег у слизевиков играют гены.

В плодовом теле диктиостелиумов есть те, у кого в генетическом смысле довольного общего, и есть те, чьи гены сильно отличаются от генов остальных членов «слизня». Эксперименты показали, что те клетки, у которых много общего с окружающими, более склонны формировать стебель – иными словами, они готовы пожертвовать собой, потому что их гены с высокой вероятностью окажутся в спорах благодаря генетически близкому товарищу.

Напротив, те, кто сильно отличается по генам от остальных клеток плодового тела, стремится в первую очередь сформировать споры, ведь им не приходится рассчитывать на то, что их гены спасет кто-то другой. Если вернуться к финансово-экономической аналогии, то все это соответствует разнице между тем, чья доля в проекте составляет 80%, и тем, чья доля составляет 20% – в случае чего, у первого больше резонов для риска, чем у второго. (Любопытно, что если в колонии слизевиков представителей разных генетических групп оказывалось поровну, то никаких спор не появлялось, и колония в буквальном смысле разваливалась под собственным весом.)

Биологи часто используют диктиостелиумов в исследованиях, посвященных тому, как на Земле появились многоклеточные и как живые существа учились сотрудничать друг с другом. Конечно, со временем формы сотрудничества стали намного сложнее, но, очевидно, похожие экономическо-генетические соображения могут иметь место и среди более высокоорганизованных организмов.

Автор: Кирилл Стасевич





Ссылка на источник

Tags: биология, генетика, исследования, эволюция
Subscribe

Posts from This Journal “биология” Tag

Buy for 20 tokens
Глядя на своих детей, каждый из нас рад и спокоен, когда они здоровы, когда смеются, бегают, играют. Когда им не больно. Но есть те, кто видит боль своих детей каждый день, боится отвести глаза, чтобы не потерять своего ребенка, борется за его жизнь. Ирина и Николай Османовы просят Вас о…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 1 comment