Prema novom istraživanju, jednoćelijski organizam bez mozga ili živčanog sistema može stvarati neku vrstu sećanja i prenositi je budućim generacijama. Naime, naučnici su otkrili da se sveprisutna bakterija Escherichia coli nekoliko sati seća prošlih iskustava i da to sećanje može preneti budućim generacijama. Radi se o prvom takvom otkriću, no treba napomenuti da se takozvano pamćenje bakterija razlikuje od svesne ljudske memorije. Fenomen pamćenja kod bakterija zapravo opisuje kako informacije iz prošlih iskustava utiču na njihovo trenutno donošenje odluka.
„Bakterije nemaju mozak, ali mogu skupljati informacije iz svoje okoline. Ako su se često susrele s istim okruženjem, mogu pohraniti te informacije i kasnije im pristupiti po potrebi”, rekao je molekularni bionaučnik Souvik Bataharija sa Uiverziteta Teksas u SAD, a prenosi Sience Alert. On i saradici su napravili su više od 10.000 testova na bakterijama da bi utvrdili obrasce ponašanja. Hteli su videti hoće li se ćelije E. coli okupiti na uzorku u jednu migrirajuću masu. Takvo ponašanje često ukazuje na to da su se ćelije udružile u delotvornoj potrazi za odgovarajućim okruženjem. U početnim eksperimentima izložili su ih nekolikim činiocima okoline da bi saznali koji uslovi najbrže podstiču okupljanje. Otkrili su da količina unutarćelijskog gvožđa u tome igra značajnu ulogu.
Mali iznosi gvožđa bili su povezani s bržim i uspešnijim stvaranjem aktivnog roja bakterija, dok su veće količine vodile do mirnijeg načina života. Među ćelijama prve generacije ovo se činilo kao intuitivan odgovor. Ali nakon samo jednog masovnog okupljanja bakterije s niskim iznosima gvožđa bile brže i delotvornije u stvaranju roja nego ranije. Štaviše, prenele su „gvozdeno pamćenje” na najmanje četiri uzastopne generacije potomaka – koji nastaju deljenjem matične ćelije u dve nove. Do sedme generacije novih ćelija ovo se pamćenje prirodno izgubilo. Naučnici tek treba da otkriju molekularni mehanizam iza potencijalnog sistema pamćenja i njegovog nasleđivanja, ali izgleda da postoji snažna povezanost između unutarćelijskog železa i ponašanja međugeneracijskog roja.
Epigenetika igra ulogu u prenošenju zapamćenih bioloških postavki kroz generacije E. coli isključivanjem ili uključivanjem postavki specifičnih gena, no istraživači smatraju da to nije primarni mehanizam u ovom slučaju s obzirom na kratko trajanje nasleđenih informacija. S druge strane, gvožđe je povezano s reakcijama bakterija na stres pa ima evolucionog smisla da se oko njega formira međugeneracijska mreža pamćenja. Memorijski sistem baziran na železu mogao bi pomoći da se prilagodi lošim uslovima ili antibioticima.
„Pre nego što je u Zemljinoj atmosferi bilo kiseonika, rani ćelijski život je za mnoge procese koristio gvožđe. Ono nije važno samo u formiranju života na Zemlji već i tokom evolucije. U svakom slučaju, što više znamo o ponašanju bakterija, to se možemo lakše boriti protiv njih”, zaključuje Bataharija. Istraživanje A heritable iron memory enables decision-making in Escherichia coli objavljeno je u časopisu PNAS.
(Ilustracija Shutterstock)
(Indeks)
