Самая гигантская клетка на Земле: больше метра в длину, живет под водой и способна узнавать время
Эти удивительные родственники растений могут достигать огромных размеров и успешно поглощают свет для расширения, что позволяет им захватывать все новые территории.
Растения, животные и многие грибы, как правило, растут в процессе бинарного деления — форма бесполого размножения, позволяющая клетке делиться, размножаться и производить новые клетки, специализирующиеся на определенных видах деятельности. Однако некоторые макроскопические организмы действуют против правил, пишет Science Alert.
Ученые обнаружили, что некоторых крупных морских водорослей, например, листовой зеленой водоросли Caulerpa, отсутствуют разделительные структуры — по сути, они представляют собой одну огромную клетку. Все это делает их одними из крупнейших известных одноклеточных систем.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Исследователям известно, что эти родственники растений способны достигать невероятных метровых размеров и чрезвычайно поглощают солнечный свет, используя его для расширения. В результате они стали одними из самых успешных захватчиков в океане. Однако до сих пор ученые не понимали, что управляет процессом роста организма, когда тело по сути представляет собой одну гигантскую клетку.
В новом исследовании инженер-биолог из Калифорнийского технологического института Эльдад Афик с коллегами сосредоточились на понимании того, как это работает. Они с коллегами отрезали части Caulerpa brachypus, а затем наблюдали за тем, как они отрастали заново.
По словам Афика, основная парадигма клеточной биологии заключается в том, что внутренняя среда клетки определяется ее окружением и тем, что происходит в ядре. Однако изучаемых учеными водоросли попросту нет ничего, что могло бы отделить ядра друг от друга. И все же, не имея мембран и стенок, разделяющих многочисленные ядра растений, этот организм все еще способен выращивать органоподобные структуры, напоминающие листья, стебли и даже корни.
В ходе исследования ученые наблюдали за регенерацией организма: еще ночью пятна на разрезах были относительно прозрачными, но уже днем они становились сплошного зеленого цвета. По словам Афика, предыдущие исследования указывают на то, что эти изменения цвета могут быть результатом того, как хлорофилл, обрабатывающий свет, перемещается внутрь и наружу.
Подвергнув образцы C. brachypus воздействию яркого света в течение 12 часов с последующей 12 часами темноты, исследователи обнаружили, что листья водорослей стали длиннее, чем у экземпляров, подвергавшихся яркому свету в течение 24 часов подряд, что позволяет предположить, что ночь "сна" необходима для сохранения своей самоорганизации. Простыми словами, ученые обнаружили, что днем тела водорослей заливались хлорофиллом, однако им необходима была ночь, когда эти процессы останавливались, а водоросли отдыхали.
Ученые также обнаружили, что водоросли, вероятно, также могли предсказать наступление сумерек и рассвета. Наблюдения показывают, что активность хлорофилла фактически менялась еще до изменения условий освещения. Таким образом ученые предположили, что у водорослей есть своего рода внутренние циркадные часы, которые они используют для роста и развития.
Ранее Фокус писал о том, что крупнейший на Земле живой организм могут съесть.