Negli esperimenti degli scienziati americani, ci sono voluti solo 60 giorni perché il lievito di birra iniziasse a vivere in comunità dove tutti i membri del gruppo sono uniti da un bene comune e sono pronti a sacrificarsi per interessi camerateschi.
Si ritiene che i cambiamenti evolutivi fondamentali, come la transizione da unicellulare a multicellularità, abbiano richiesto un tempo incredibilmente lungo - milioni (se non miliardi) di anni. L'evoluzione non ama davvero la fretta, e più sono globali i cambiamenti, più tempo ci vuole per prepararsi ad essi.
Tuttavia, ora c'è motivo di dubitare di una tale lentezza dell'evoluzione, almeno per quanto riguarda l'emergere della multicellularità. Negli esperimenti di scienziati dell'Università del Minnesota (USA), gli organismi unicellulari si sono trasformati in organismi multicellulari in pochi mesi.
Il normale lievito di birra è stato preso come oggetto modello. Questi funghi unicellulari si riproducono per gemmazione: quando la cellula madre raggiunge una certa dimensione, la figlia più piccola germoglia da essa ed entra in nuoto libero. Secondo gli scienziati, il problema principale non era nemmeno la pianificazione di un esperimento per trasformare il lievito unicellulare in lievito multicellulare, ma almeno un'ipotesi mentale che questo processo potesse essere eseguito nel prossimo futuro. È generalmente accettato che la multicellularità sia apparsa nella storia della vita sulla Terra almeno 25 volte, ma le circostanze del suo aspetto ci sono nascoste. Possiamo solo immaginare le condizioni che hanno indotto le singole cellule a cercare aiuto l'una dall'altra.
William Ratcliffe ei suoi colleghi hanno scelto il campo gravitazionale come forza motrice. Hanno ipotizzato che la gravità fosse il fattore che ha favorito l'emergere di organismi multicellulari. È ovvio che i complessi cellulari che galleggiavano nell'oceano preistorico si sono depositati sul fondo più velocemente delle singole cellule. Il lievito può anche attaccarsi l'uno all'altro, formando grandi grappoli, e nell'esperimento i grappoli più grandi si sono depositati sul fondo più velocemente dei loro "cugini" più piccoli, per non parlare delle singole cellule. Di volta in volta, i ricercatori hanno selezionato i cluster che si sono depositati sul fondo in primo luogo, li hanno coltivati di nuovo e hanno riselezionato i campioni più grandi.
Naturalmente, un normale ammasso di cellule attaccate insieme non è ancora un organismo multicellulare. Ma qui gli scienziati sono stati in grado di dimostrare che i grappoli di lievito con cui hanno lavorato erano costituiti da cellule geneticamente correlate, cioè tutti i membri del gruppo erano discendenti dello stesso genitore. Il lievito si è moltiplicato, ma le cellule figlie sono rimaste aderite alle cellule madri. E, cosa più importante, i cluster cellulari negli esperimenti hanno iniziato a comportarsi come singoli organismi. Avevano una fase giovanile durante la quale sono cresciuti e una fase adulta, quando il grappolo si è moltiplicato, dividendosi in parti sempre più grandi. Era come il germogliamento di una piccola cellula figlia del genitore, solo che qui tutto accadeva a livello di un intero ammasso. In questo caso, alcune cellule si sono sacrificate: sono morte per permettere al bambino e al gruppo di genitori di disperdersi. Cioè, le cellule si sono rivelate non solo un raduno, dove ognuno era per se stesso, ma una comunità i cui membri collaboravano per il bene comune. Le cellule morte hanno beneficiato di un intero ammasso, che doveva essere diviso per una vita di successo. Morendo, hanno permesso all'intera comunità di sopravvivere e creare più discendenti.
La cosa più curiosa è che l'esperimento è durato 60 giorni. Secondo gli scienziati, sono finiti con singoli gruppi di cellule di lievito che vivevano e morivano nel loro insieme. Tutti insieme hanno indicato che durante l'esperimento il lievito è riuscito a trovare una via verso la multicellularità.
Fino ad ora, gli scienziati hanno sottolineato che gli organismi multicellulari potrebbero avere vantaggi diversi rispetto a quelli unicellulari. Ma pochissimi studi mostrano un "assemblaggio" diretto di un organismo multicellulare, come sarebbe potuto accadere miliardi di anni fa. I ricercatori si stanno preparando a pubblicare i loro risultati sulla rivista PNAS.
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Dopo aver letto tutto questo, starai pensando: è incredibile che organismi multicellulari siano apparsi solo poche volte nel corso dell'evoluzione. In effetti, poiché questo non ha richiesto molto tempo, avrebbero potuto esserci incommensurabilmente più tentativi di questo tipo. In futuro, gli autori ripeteranno i loro esperimenti su altri moderni organismi multicellulari. Il fatto è che l'attuale lievito discende da antenati multicellulari e una sorta di ricordo di questo potrebbe rimanere con loro. Pertanto, gli scienziati vogliono forzare altri organismi alla multicellularità, come le alghe Chlamydomonas, che non avevano un passato multicellulare.
