Augalai, gyvūnai ir daugelis grybų paprastai auga dvejetainiu būdu Branduolio dalijimasisNelytinio dauginimosi forma, leidžianti ląstelei dalytis, daugintis ir gaminti naujas ląsteles, kurios specializuojasi tam tikroje veikloje.

Tačiau ne visi makroorganizmai laikosi taisyklių. Nemažai didelių jūros dumblių, tokių kaip lapiniai žalieji dumbliai culerpaneturi mikroskopinių dalijimosi struktūrų, todėl jos yra vienos didžiausių žinomų vienaląsčių sistemų.

Šie augalų giminaičiai vis dar gali augti metrų dydžioJie labai gerai praryja saulės šviesą, kad išsiplėstų, ir tapo sėkmingais įsibrovėliais daugelyje naujų teritorijų.

Bet kas reguliuoja augimo procesą, kai kūnas iš tikrųjų yra viena milžiniška ląstelė?

Norėdami tai išsiaiškinti, Caltech bioinžinierius Eldadas Afekas ir jo kolegos nupjovė dalis šios rūšies Caulerpa brachialis Kad pamatytumėte, kaip jis vėl išaugo.

„Pagrindinė ląstelių biologijos paradigma yra ta, kad ląstelės vidinę aplinką lemia jos aplinka ir tai, kas vyksta branduolyje. Jis sako Afik.

„Bet į culerpaNiekas neatskiria branduolių vienas nuo kito.

Net neturėdamas membranų ir sienelių, padalijančių daugybę augalo branduolių, šis įdomus organizmas vis tiek sugeba susiskirstyti į organus primenančias struktūras, panašias į lapus, stiebus ir šaknis.

Nupjovę dumblių dalis, mokslininkai pastebėjo žalios pigmentacijos intensyvumo skirtumus jų atsinaujinimo vietose. Naktį šios dėmės buvo gana skaidrios, o dieną jos tapo vientisa, nepermatoma žalia spalva.

border-frame=”0″ allow=”pagreičio matuoklis; automatinis paleidimas; rašyti į mainų sritį; šifruota laikmena; giroskopas; vaizdas paveikslėlyje; bendrinimas žiniatinklyje”allowfullscreen>

Ankstesnė paieška Jis teigia, kad šis spalvos pasikeitimas gali būti dėl saulės spindulių apdoroto chlorofilo judėjimo į svetainę ir iš jos. Avik ir jo komanda nustatė, ar chlorofilo judėjimas iš tikrųjų buvo atsakas į šviesą.

Mėginių aptikimas iš C. brachialis Iki 12 valandų ryškios šviesos, po kurios seka 12 valandų tamsos, mokslininkai nustatė, kad dumblių lapai užaugo ilgiau nei egzempliorių, kurie buvo veikiami ryškios šviesos 24 valandas ištisai, o tai rodo, kad norint išlaikyti jų savireguliaciją, būtina „miegoti“ naktį. .

Kai maudosi šviesoje, dalys culerpa Kūnas buvo maudomas žalioje chlorofilo bangoje, kuri leido jam fotosintezuoti ir augti. Naktį atrodė, kad ši žalia banga daužosi, o dumbliai jos metu ilsėjosi.

Tačiau iš tikrųjų buvo įdomu tai, kad dumbliai nuspėjo, kada ateis sutema ir aušra. Chlorofilo aktyvumas pasikeitė prieš Net atsirado naujų apšvietimo sąlygų, kurios rodo, kad dumbliai turi savotišką vidinį biologinį laikrodį, kurį jie naudoja augdami ir vystydami.

„Mes nustatėme skirtingas morfologijas, pagrįstas laikinais šviesos modeliais, o tai rodo, kad chlorofilo bangos gali susieti biologinius osciliatorius su metabolizmu ir morfologija”, – sako mokslininkai. paaiškino jų laikraštyje.

Žalieji chloroplastai plinta pagal dienos ir nakties ciklą, todėl milžiniškam taškui suteikia ne tik laiko, bet ir vietos pojūtį.

Tai suteikia dumbliams prilygstamą galvos pažinimui iš užpakalio ir leidžia nustatyti, kada ir kur augti. Nereikia jokių „ląstelių“.

Šis tyrimas buvo paskelbtas m Gamtos komunikacijos.