Proč drží buňky při sobě ?

Proč drží buňky při sobě ?

Před více než dvěma sty miliony let došlo k jedné z nejdůležitějších událostí v evoluci života: jednotlivé buňky se poprvé spojily v mnohobuněčný organismus. Americkým vědcům se nedávno něco podobného podařilo v laboratorních podmínkách. Přesvědčili jednobuněčné kvasinky a následně i řasy, aby se ve zkumavkách „skamarádily“ a utvořily mnohobuněčné tělo.

Proč vlastně drží buňky při sobě ? Shlukování do kolonií přináší buňkám jisté výhody. Jednou z nich může být snadnější únik před predátory. Větší kolonie se totiž pohybují mnohem rychleji. V mnoha koloniích jsou spolu buňky více či méně pevně spojeny, obvykle pomocí mezibuněčné hmoty. V jiných koloniích se naopak volně pohybují, aniž by se od sebe vzdálily víc, než je nezbytné. Umožňuje jim to komunikace, díky které „ o sobě vědí“ a nerozutečou se. Buněčným koloniím se otevírá cesta k jedné z největších výhod sociality. Jednotlivé buňky postupně začnou vykonávat specializované úkony a postupně se začnou odlišovat. To umožňuje vznik složitějších organismů.

V určitém okamžiku však začne být pro buňky důležitější přežívání celku než jejich vlastní osud. To je vlastně v evoluci mnohobuněčnosti tou nejdůležitější událostí, kdy vznikne z poměrně volného sdružení samostatně žijících buněk mnohobuněčné tělo. Existují určité průvodní jevy, které mohou prozradit, zda je pro buňky celek důležitější než ony samotné. Zcela jistě se jedná o případy, kdy se v kolonii vyskytují takzvané vegetativní neboli smrtelné buňky, které se dobrovolně vzdaly rozmnožování, a tím i přenosu vlastních genů do dalších generací.

Existují případy, kdy jednotlivé buňky volí dobrovolnou smrt ve prospěch celku. Příčin dobrovolné buněčné smrti může být celá řada. Někdy se pro danou funkci hodí mrtvé buňky lépe než živé. To je případ mimo jiné buněk tvořících třeba vlasy.V jiných případech umírají během vývoje organismu ve chvíli, kdy je potřeba vytvarovat určitý orgán, například oddělit od sebe základy prstů nebo uvolnit prostor pro jiné typy buněk. V případě nákazy některými vnitrobuněčnými parazity, především viry, může buňka dostat od imunitního systému rozkaz k vlastní likvidaci, který bez váhání splní. Dokáže tak zabít i parazita, a tím zabránit šíření infekce do zbytku těla..

Obětováním se ve prospěch celku mohou buňky podpořit zachování vlastních genů. Do další generace se předají sice jen geny těch buněk, které slouží k rozmnožování celku, ale ty jsou zároveň velmi blízce příbuzné, nebo dokonce geneticky stejné jako ty, které se rozmnožování dobrovolně vzdaly. Cílem mnohobuněčného organismu není vytvoření co nejvyššího počtu nových buněk, ale vznik nových mnohobuněčných těl. Může si tedy dovolit zabránit vlastním buňkám v rozmnožování, popřípadě je zahubit. Nikdy se však buňky nezříkají rozmnožování takzvaně pro nic za nic.

Vědci zjistili, že procento obětujících se buněk je přímo úměrné velikosti vločky (vzniklé nové shluky buněk totiž připomínají svým vzhledem sněhové vločky), a potvrdili předpoklad, že buněčná sebevražda není důsledkem, nýbrž příčinou oddělení menších dceřiných shluků od většího mateřského celku. Aby se mohly malé shluky odtrhnout od velkého celku, je potřeba obětovat některé buňky (přesvědčit je k buněčné sebevraždě).Takže k přežití celku se některé buňky musí chovat sociálně.

 

 

Zdroj: časopis 21. století 3/2014

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *