Одноклеточные – кто они?

Казалось бы, что сложного в одноклеточных? Однако новые исследования заставили удивиться биологов и пересмотреть свои взгляды на эти вездесущие организмы.

«Почему образовались многоклеточные?», – задался вопросом профессор В.Я. Бродский во время своего выступления на конференции «Современные проблемы биологии развития», состоявшейся в Институте биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН в рамках празднования 40-летнего юбилея института. Профессор признался, что до недавнего времени считал зарождение на Земле многоклеточных организмов случайностью, и лишь исследования последних лет убедили его в обратном. Более того, новые знания о механизмах клеточных процессов привели некоторых ученых к мысли, что собственно одноклеточных организмов (к которым относятся бактерии, амебы и т.д.) не существует – все это лишь скрытая форма многоклеточных.

«Я не сторонник этой точки зрения», – отметил профессор Бродский, однако признал, что новые данные о механизмах самоорганизации живых систем (агрегации клеток, организации метаболических процессов и т.д.) действительно могут привести к подобному выводу. У одноклеточных обнаружено так называемое «социальное» поведение. То есть эти организмы реагируют на сигналы от других членов одноклеточного сообщества. Причем координируется это поведение теми же сигнальными молекулами, что и у млекопитающих – нейротрансмитерами, такими как серотонин, дофамин, инсулин, норадреналин и др. При их участии происходит образование межклеточных ассоциаций, которое «выгодно» одноклеточным, поскольку, как пояснил Бродский, «в агрегатах лучшее, чем у разобщенных клеток использование ресурсов и выше способность к выживанию». Недавние исследования показали, что прямые межклеточные взаимодействия могут дополнять нервную регуляцию. Выявлено изменение поведения клеток при старении организмов. Основываясь на результатах исследований последних лет, биологи пришли к выводу, что образование клеточных сообществ – один из важных факторов становления и эволюции многоклеточных.

По мнению профессора Бродского для понимания, как образовались и эволюционировали многоклеточные, новому поколению исследователей следует определить в деталях, как происходит межклеточная кооперация и выявить сигнальные факторы (молекулы) самоорганизации одноклеточных. Кроме того, им предстоит изучить, как происходит межклеточное взаимодействие в донервных (не имеющих нервной системы) многоклеточных организмах.