Едноклеточен организам без мозок или нервен систем може да создаде своевидна меморија и да ја пренесе на идните генерации, покажуваат новите истражувања. Имено, научниците откриле дека сеприсутната бактерија ешерихија коли неколку часа ги „памти“ минатите искуства и дека ова сеќавање може да се пренесе на идните генерации.
Ова е прво вакво откритие, но треба да се напомене дека таканареченото сеќавање на бактериите се разликува од свесното човечко сеќавање. Феноменот на меморија кај бактериите всушност опишува како информациите од минатите искуства влијаат на нивното моментално одлучување.
Железото игра важна улога
„Бактериите немаат мозок, но можат да собираат информации од нивната околина. Ако често се среќаваат со истата средина, тие можат да ги складираат овие информации и да пристапат подоцна кога е потребно“, вели молекуларниот бионаучник Сувик Бхатачарја од Универзитетот во Тексас, САД, пренесе Science Alert.
Бхатачарја и неговите колеги направија повеќе од 10.000 тестови на бактериите за да ги утврдат моделите на однесување. Тие сакаа да видат дали клетките на E. coli ќе се групираат заедно на примерокот во една миграциона маса. Таквото однесување често укажува на тоа дека клетките се здружиле во ефикасна потрага по соодветна средина.
Во првичните експерименти, научниците ги изложија клетките на E. coli на неколку различни фактори на животната средина за да видат кои услови најбрзо ги поттикнуваат да се соберат во подвижна маса. Тимот откри дека интрацелуларните нивоа на железо играат значајна улога во ова.
„Железна“ меморија
Ниските нивоа на железо беа поврзани со побрзо и поефикасно формирање на активен бактериски рој, додека повисоките нивоа водеа до помирен начин на живот. Меѓу клетките од првата генерација на E. coli, ова изгледаше како интуитивен одговор. Но, по само едно масовно собирање, бактериите на ниско ниво на железо беа уште побрзи и поефикасни во создавање рој од претходно.
Покрај тоа, тие ја пренеле оваа „железна“ меморија на најмалку четири последователни генерации потомци – кои се создаваат со поделбата на матичната клетка на две нови клетки. До седмата генерација на нови клетки, оваа меморија природно се губи.
Научниците допрва треба да го откријат молекуларниот механизам зад потенцијалниот мемориски систем и неговото наследство, но се чини дека постои силна врска помеѓу интрацелуларното железо и однесувањето на роеви меѓу генерациите.
„Колку повеќе знаеме за однесувањето на бактериите, толку полесно можеме да се бориме против нив“
Епигенетиката игра улога во пренесувањето на „запаметените“ биолошки поставки преку генерации на E. coli со исклучување или вклучување на поставките на одредени гени, но експертите веруваат дека тоа не е примарниот механизам во овој случај, со оглед на краткото времетраење на наследни информации.
Од друга страна, железото е поврзано со реакциите на бактериите на стрес, така што има еволутивна смисла околу него да се формира меѓугенерациски мемориски систем. Систем за меморија базиран на железо може да помогне на E. coli да се прилагоди на лошите услови на животната средина или на антибиотиците.
„Пред да има кислород во атмосферата на Земјата, раниот клеточен живот користел железо за многу клеточни процеси. Тоа е важно не само во формирањето на животот на Земјата, туку и во текот на еволуцијата. Во секој случај, колку повеќе знаеме за однесувањето на бактериите , толку повеќе можеме полесно да се бориме со нив“, заклучува Бхатачарја.
Истражувањето под наслов A heritable iron memory enables decision-making in Escherichia coli беше објавено во списанието PNAS.
