CIENTISTAS RESOLVEM PEÇA IMPORTANTE NA ORIGEM DA COMPLEXIDADE BIOLÓGICA

Os cientistas estão intrigados durante séculos sobre como e por que os organismos multicelulares evoluíram uma característica quase universal do uso de células individuais, como óvulos e espermatozoides, para se reproduzir. Agora, pesquisadores da Universidade de Minnesota Faculdade do laboratório de Ciências Biológicas, William Ratcliff e o professor associado Michael Travisano fecharam grande parte desse quebra-cabeça, aplicando evolução experimental para transformar uma alga unicelular em um ser multicelular que se reproduz dispersando células individuais.

"Compreender as origens da complexidade biológica é um dos maiores desafios da ciência", disse Travisano. "Neste experimento temos reordenadas um dos primeiros passos para a origem da multicelularidade, mostrando que dois passos evolutivos importantes podem ocorrer muito mais rapidamente do que o previsto anteriormente". (Crédito: © abhijith3747 / Fotolia)

“Compreender as origens da complexidade biológica é um dos maiores desafios da ciência”, disse Travisano. “Neste experimento temos reordenadas um dos primeiros passos para a origem da multicelularidade, mostrando que dois passos evolutivos importantes podem ocorrer muito mais rapidamente do que o previsto anteriormente”. (Crédito: © abhijith3747 / Fotolia)

Até agora, os biólogos têm assumido que esse gargalo de uma única célula evoluiu bem após multicelularidade, como um mecanismo para reduzir os conflitos de interesse entre as células que compõem o organismo. Em vez disso, os autores descobriram que ela surgiu ao mesmo tempo que multicelularidade. Isso tem grandes implicações na forma como a complexidade multicelular pode surgir na natureza, porque mostra que essa característica chave que abre a porta para a evolução de maior complexidade multicelular, podendo evoluir “rapidamente”.

Em um artigo publicado hoje na revista Nature Communications, os pesquisadores descreveram como eles produziram a tensão multicelular selecionando e cultivando repetidamente algas que se instalaram rapidamente no fundo dos tubos de ensaio. Após 73 rodadas, eles descobriram que as algas em um dos tubos tinham formado um tecido multicelular.

Observando a nova forma, Ratcliff e Travisano descobriram que isso podia ser reproduzido quebrando-se ativamente, e derramando células móveis individuais, que passam a crescer em novos clusters multicelulares. Eles desenvolveram um modelo matemático que explica a vantagem reprodutiva desta estratégia unicelular sobre alternativas hipotéticas em que o grupo iria produzir propágulos maiores. O modelo previu que a reprodução de células individuais seria mais bem sucedida no longo prazo. Mesmo que células individuais sejam menos propensas a sobreviver do que propágulos maiores, ou seja, essa desvantagem é mais do que compensada pelo seu número.

Em colaboração com Matthew Herron e Frank Rosenzweig , da Universidade de Montana, os pesquisadores estão trabalhando agora para descobrir a base genética para multicelularidade e experimentalmente evoluir ainda mais a complexidade multicelular.

Compreender as origens da complexidade biológica é um dos maiores desafios da ciência. Neste experimento temos reordenados um dos primeiros passos para a origem da multicelularidade, mostrando que dois passos evolutivos importantes podem ocorrer muito mais rapidamente do que o previsto anteriormente. Olhando para a frente, espera-se investigar diretamente as origens da complexidade do desenvolvimento, ou como juvenis se tornarem adultos, usando os organismos multicelulares que evoluíram no laboratório.

Vários anos atrás, Travisano e Ratcliff foram notícia internacional quando eles evoluíram multicelularidade em levedura. Este trabalho tem essas conclusões ainda iniciando multicelularidade em um organismo que nunca teve um ancestral multicelular e fornece uma nova hipótese para as origens evolutivas do gargalo de uma única célula em ciclos de vida multicelulares.

Journal Reference:

*William C. Ratcliff, Matthew D. Herron, Kathryn Howell, Jennifer T. Pentz, Frank Rosenzweig, Michael Travisano.Experimental evolution of an alternating uni- and multicellular life cycle in Chlamydomonas reinhardtii.Nature Communications, 2013; 4 DOI: 10.1038/ncomms3742

Saiba mais em: Evolução da multicelularidade em laboratório I e também em Evolução da multicelularidade em laboratório II

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Fonte: Science Daily

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5 thoughts on “CIENTISTAS RESOLVEM PEÇA IMPORTANTE NA ORIGEM DA COMPLEXIDADE BIOLÓGICA

  1. Reencarnação do mesmo! Nascer e morrer sustentando-se sempre na mesma base! o Espírito é imortal, replicativo em si mesmo!
    Abraços Romeu Filósofo de Spinoza e Espiritista.

  2. Essa necessidade de explicar a complexidade da vida como “um projeto inteligente” sem nenhuma evidência para tal além das lacunas naturais que a ciência cria com suas próprias respostas é algo no mínimo apelativo demais. A ciência (e não é desde hoje) lhe dá com questões simples mas que precisam de anos, década ou até de séculos para serem elucidadas, elucidação esta que vem através de evidências conseguidas a muito custo com experimentos, modelos computacionais, matemáticos e teóricos, que explicam com muito esmero muitas questões mas que juntamente com estas breves e incompletas respostas vêm então novas e desafiantes perguntas.

    A falta destas respostas é o combustível da ciência e dos avanços tecnológicos. De nada vale dar crédito aos novos estudos e fundamentar as dúvidas numa inteligência para a qual não se tem qualquer evidência a não ser a anedótica.

    A arrogância dos que se dizem possuir respostas mágicas chega a ser repugnante dada a sua falta de fundamentos.
    Pois bem, temos questões em aberto sim, estudem, provem e mostrem essa “inteligência superior”, então seremos parceiros de pesquisa e não conflitantes em opiniões pouco, muito ou não embasadas.

    Anderson Mota

  3. E engraçado atribuir a reprodução sexuada a algum “design inteligente”, quando é um processo de uma ineficiência espetacular, se considerarmos que são produzidos (no caso dos humanos, p.ex.) centenas de milhões de espermatozoides, para se obter uma única fecundação.
    E por falar em reprodução, o mecanismo do parto humano, que ao longo da nossa história provocou tantas vezes a morte da mãe, do bebe, ou de ambos, só deixando de faze-lo sistematicamente com avanços muito recentes da medicina, também é produto de “projeto inteligente”?
    Golfinhos e baleias, mamíferos que respiram oxigênio atmosférico, tem pulmões e não guelras, foram “inteligentemente projetados” para viver na água?
    As extinções em massa que já ocorreram na história da vida no planeta são também um atestado da “inteligência” do designer?

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