Найбільш гігантська клітина на Землі: понад метр завдовжки, живе під водою і здатна впізнавати час

Рослини, тварини й багато грибів, як правило, зростають у процесі бінарного ділення — форма безстатевого розмноження, що дозволяє клітині ділитися, розмножуватися і виробляти нові клітини, які спеціалізуються на певних видах діяльності. Однак деякі макроскопічні організми діють проти правил, пише Science Alert.

Вчені виявили, що у деяких великих морських водоростей, наприклад, листової зеленої водорості Caulerpa, відсутні розділові структури — по суті, вони являють собою одну величезну клітину. Усе це робить їх одними з найбільших відомих одноклітинних систем.

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

Дослідникам відомо, що ці родичі рослин здатні досягати неймовірних метрових розмірів і надзвичайно поглинають сонячне світло, використовуючи його для розширення. У результаті вони стали одними з найуспішніших загарбників в океані. Однак досі вчені не розуміли, що керує процесом росту організму, коли тіло по суті являє собою одну гігантську клітину.

У новому дослідженні інженер-біолог з Каліфорнійського технологічного інституту Ельдад Афік з колегами зосередилися на розумінні того, як це працює. Вони з колегами відрізали частини Caulerpa brachypus, а потім спостерігали за тим, як вони відростали заново.

За словами Афіка, основна парадигма клітинної біології полягає в тому, що внутрішнє середовище клітини визначається її оточенням і тим, що відбувається в ядрі. Однак у водорості, яку вивчають вчені, просто немає нічого, що могло б відокремити ядра одне від одного. І все ж, не маючи мембран і стінок, що розділяють численні ядра рослин, цей організм все ще здатний вирощувати органоподібні структури, що нагадують листя, стебла і навіть коріння.

Під час дослідження вчені спостерігали за регенерацією організму: ще вночі плями на розрізах були відносно прозорими, але вже вдень вони ставали суцільного зеленого кольору. За словами Афіка, попередні дослідження вказують на те, що ці зміни кольору можуть бути результатом того, як хлорофіл, що обробляє світло, переміщається всередину і назовні.

Піддавши зразки C. brachypus впливу яскравого світла протягом 12 годин з подальшою 12 годинами темряви, дослідники виявили, що листя водоростей стали довшими, ніж у примірників, що піддавалися яскравому світлу протягом 24 годин поспіль, що дає змогу припустити, що ніч "сну" необхідна для збереження своєї самоорганізації. Простими словами, вчені виявили, що вдень тіла водоростей заливалися хлорофілом, проте їм необхідна була ніч, коли ці процеси зупинялися, а водорості відпочивали.

Вчені також виявили, що водорості, ймовірно, також могли передбачити настання сутінків і світанку. Спостереження показують, що активність хлорофілу фактично змінювалася ще до зміни умов освітлення. Таким чином вчені припустили, що у водоростей є свого роду внутрішній циркадний годинник, який вони використовують для росту і розвитку.

Раніше Фокус писав про те, що найбільший на Землі живий організм можуть з'їсти.