Без мозку і нервової системи: бактерії зберігають спогади й передають їх нащадкам

Однією з найбільш вивчених форм життя на Землі є всюдисуща бактерія Escherichia coli (кишкова паличка), але навіть цей одноклітинний організм все ще здатний здивувати вчених. У новому дослідженні вчені виявили, що цей дивовижний одноклітинний організм може формувати та зберігати спогади, а також передавати їх нащадкам, пише Science Alert.

У новому дослідженні вчені з Техаського університету та Університету Делаверу виявили потенційну систему пам'яті, що дає змогу кишковій паличці "запам'ятовувати" минулий досвід упродовж кількох годин і навіть наступних поколінь. За словами команди, наскільки їм відомо, подібна бактеріальна пам'ять раніше не була відома науці.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

За словами провідного автора дослідження, молекулярного біобіолога Сувіка Бхаттачарія, пам'ять, про яку йдеться, не варто порівнювати зі "свідомою людською пам'яттю". Фактично феномен бактеріальної пам'яті являє собою інформацію з минулого досвіду, яка впливає на прийняття рішень.

Науковці зазначають, що бактерії не мають мозку та нервової системи, проте вони цілком здатні збирати інформацію з навколишнього середовища, якщо вони часто стикаються з ним. Тепер учені вважають, що одноклітинні організми також здатні зберігати цю інформацію й отримувати до неї доступ у разі потреби.

Зазначимо, що висновки команди Бхаттачарії ґрунтуються на сильних асоціаціях, отриманих у результаті більш ніж 10 000 аналізів "роїння" бактерій. Під час експериментів вчені прагнули дізнатися, чи здатні бактерії в одній чашці об'єднуватися в одну масу, що мігрує і використовує "загальний двигун" для руху. Вчені відзначають, що подібна поведінка, як правило, вказує на те, що клітини здатні об'єднуватися для пошуку відповідного середовища.

У початкових експериментах вчені піддали клітини кишкової палички впливу кількох різних чинників довкілля — таким чином вони змогли побачити, які умови викликають найшвидше роїння.

Зрештою дослідники виявили, що саме внутрішньоклітинне залізо чинило найбільший вплив на те, чи будуть бактерії переміщатися, чи залишаться на місці. Результати свідчать про те, що низькі рівні заліза спричиняють швидше роїння, тоді як високі його концентрації — призводять до більш нерухомого способу життя бактерій.

Куди цікавішим виглядало те, що серед клітин бактерій першого покоління ця реакція здавалася інтуїтивною. Однак лише одного випадку роїння клітини в більш пізньому віці за низького рівня заліза було достатньо, щоб спостерігалося швидше й ефективне роїння, ніж раніше. Ба більше, вчені виявили, що ця "залізна пам'ять" передавалася щонайменше чотирьом послідовним поколінням дочірніх клітин. Уже до 7 покоління дочірніх клітин ця "залізна пам'ять" була втрачена природним чином, хоча її все ще можна було відновити штучно.

Це відкриття здається вельми цікавим, але будуть потрібні додаткові дослідження, щоб визначити, який молекулярний механізм лежить в основі цієї потенційної "системи пам'яті" і як працює ця спадковість.

Раніше Фокус писав про те, що вчені відкрили спосіб отримувати електрику з повітря.