szuk.hu

Egysejtűek összehangolt mozgása az emlősöket idézi

Szük Bendegúz L. 2016.05.20.

Azt, hogy Gyurta Dani hány sejtből áll, azt nem tudjuk. De hogy van olyan egysejtű élőlény, amely ugyanolyan mellúszás tempót tud, azt most megmutatjuk...

Michael Behe korszakalkotó könyve, a Darwin fekete doboza 20 évvel ezelőtt jelent meg. Címe arra utal, hogy Darwin és követői nem ismerték, nem ismerhették azokat a csodálatos, mérnökien felépített és összehangolt rendszereket, amelyek akár a legegyszerűbb sejtekben, élőlényekben is megtalálhatók. Könyvének egyik legismertebb példája a baktériumok ostora, idegen szóval flagelluma. Ezeket az ostorokat az ember által készített elektromos motorokhoz hasonló, de jobb működési paraméterekkel rendelkező motor hajt, amely álló és forgórésszel, csapágyakkal, kuplunggal rendelkezik. Behe érvelése szerint egy ilyen összetett gépezet nem jöhet létre fokozatos evolúcióval, egyszerre kellett megjelennie az egész szerkezetnek teljes finomhangoltságával, 20 alapvető alkatrészével együtt, amely mindenképpen egy rendkívül intelligens Tervezőre utal.
Természetesen az azóta is folyó kutatások évről évre nagyobb összetettséget, finomhangoltságot fedeztek fel.

2016. május 3-án a Cambridge-i Egyetem munkatársai egysejtű, több ostorral is rendelkező algák mozgását elemző cikket tettek közzé [1]. A cikk fő eredménye, hogy ezen egysejtű élőlények képesek összehangolni az ostoraik működését és ezzel a négy végtaggal rendelkező emlősöktől ismert úszási, mozgási stílusokat tudnak megvalósítani.
A cikkben olyan kifejezéseket olvasunk, mint a galopp, az ügetés, szökkenés, vagy mellúszás, amelyek számunkra a lovakról és más emlősökről, vagy akár az emberről szól, ugyanakkor a kutatók tanulsága szerint megtévesztésig hasonló mozgásformákkal rendelkeznek ezek a mikroszkopikus élőlények,

Egysejtű algák mozgásformái (10 MB gif!)

A mozgásformák a különféle végtagok periodikus megfelelő sorrendű mozgásával írhatók le [2]. Egy hegyi kecske szökkenésekor minden végtagja egyszerre hagyja el a földet, a ló ügetésekor, ellentétes végtagok koordinációjáról beszélünk és még folytathatnánk… Az emlősökben összetett idegsejt-hálózatok, rendszerek koordinálják ezeket a mozgásokat. Bizony számunkra néhány mozgásforma komoly tanulással is jár. Ugyanakkor ezek az egysejtűek nem rendelkeznek azokkal a lehetőségekkel, mint mi. Dr. Kirsty Wan a tanulmány vezető szerzője így fogalmazott: “Amikor belenéztem a mikroszkópba és láttam, hogy az alga két tökéletesen összehangolt mellúszás tempót hajtott végre, egyiket a másik után, elámultam. Azonnal rájöttem, hogy ez a viselkedés a sejten belül lévő rendszernek tudható be és nem a folyadék áramlásának”. A megoldás a sejten belül, az ostorokat összekötő rugalmas szálakban keresendő, amelyek koordinálják ezen mozgásformákat. Ugyanakkor ez az összeköttetés sem annyira egyszerű, mintsem elsőre hangzik. Például, ha az egyik ostor mozgását gátoljuk, a többi továbbra is elvégzi feladatát, amely egy változtatható összeköttetésre utal.

Irodalom

  1. Algae use their ‘tails’ to gallop and trot like quadrupeds - University of Cambridge Research News - 2016. május 3.
  2. Lovak mozgásformái a Wikipedián
  3. Kirsty Y. Wan and Raymond E. Goldstein. ‘Coordinated beating of algal flagella is mediated by basal coupling.’ PNAS (2016). DOI: 10.1073/pnas.1518527113 - See more at: http://www.cam.ac.uk/research/news/algae-use-their-tails-to-gallop-and-trot-like-quadrupeds#sthash.9ehXcnpk.dpuf