باکتری‌هایی که با هم کار می‌کنند؛ با هم می‌میرند

مشخص شده که باکتری‌ها نسخه‌های مخصوص به خود را از ساختارهای اجتماعی دارند و از آنجا که اولین شواهد فسیلی از حیات در سیاره ما در واقع باکتریایی بوده است، مطالعه‌ نحوه زندگی باکتری‌ها در کنار هم ممکن است به میکروبیولوژیست‌ها کمک کند تا بفهمند که حیات در زمین مدت‌ها پیش چگونه آغاز شده است و این روزی، ممکن است به ما در کشف حیات در سیارات دیگر کمک کند.

کد خبر: ۱۳۰۳۱۴۴

تاریخ: ۱۴ ارديبهشت ۱۴۰۴ - ۰۲:۰۰

در همین راستا، در تحقیقاتی که سال گذشته منتشر شد، دانشمندان نگاه دقیق‌تری به رفتار نوعی باکتری به نام باکتری‌های مغناطیسی چند سلولی (MMB) انداختند. آنچه آنها یافتند قابل توجه بود. باکتری‌های مغناطیسی چند سلولی روش خاصی برای گروه‌بندی دارد.

به گزارش تابناک به نقل از ایسنا، با وجود اینکه هر عضو از یک قبیله باکتریایی به عنوان یک ارگانیسم تک سلولی در نظر گرفته می‌شود، اما هیچ یک از آنها نمی‌توانند به این شکل زنده بمانند. در عوض، آنها با هم ترکیب می‌شوند و به عنوان یک ارگانیسم غول‌پیکر و چند سلولی عمل می‌کنند که دانشمندان آن را «کنسرسیوم» می‌نامند.

به نقل از اسپیس، یکی دیگر از عناصر خاص باکتری‌های مغناطیسی چند سلولی، مغناطیسی بودنی است که در نام آنهاست. مغناطیسی بودن به این معناست که جهت‌گیری آنها بر اساس میدان مغناطیسی زمین مشخص می‌شود. اگر باکتری‌های مغناطیسی چند سلولی را با یک گروه اجتماعی از مردم مقایسه کنید که به سمت یک آرمان اجتماعی حرکت می‌کند، باکتری‌های مغناطیسی چند سلولی جهت‌ خود را تعیین می‌کنند و می‌دانند که بر اساس قطب‌های مغناطیسی زمین کجا باشند.

رولاند هاتزنپیچلر (Roland Hatzenpichler)، میکروبیولوژیست و دانشیار گروه شیمی و بیوشیمی در دانشگاه ایالتی مونتانا، بوزمن و نویسنده این تحقیق جدید، می‌گوید: باکتری‌های مغناطیسی چند سلولی جایی بین یک ارگانیسم تک سلولی و حیات بسیار پیچیده‌تر قرار دارند.

او این کنسرسیوم‌ها را به عنوان «چیزی بین ۳۰ تا ۱۰۰ سلول» که در کنار هم زندگی می‌کنند، توصیف کرد. به گفته‌ هاتزنپیچلر، وجود صرف باکتری‌های مغناطیسی چند سلولی همچنین نشان می‌دهد که آنها ممکن است در یکی از «تنگناها»ی شکل‌گیری حیات روی زمین گرفتار شده باشند.

به عبارت دیگر، شاید باکتری‌های مغناطیسی چند سلولی در مرحله‌ای از تکامل بین یک موجود زنده تک سلولی و یک شکل پیچیده‌تر و چند سلولی از حیات، مانند یک حشره یا ماهی، گرفتار شده باشد.

به عبارت دیگر، شاید باکتری‌های مغناطیسی چند سلولی قرار نبوده یک موجود زنده تک سلولی باشند، بلکه فقط نتوانسته‌اند به آینده چند سلولی خود منتقل شوند.

باکتری‌های مغناطیسی چند سلولی کجا یافت می‌شوند؟

محققان مطالعه نمونه‌های باکتری‌های مغناطیسی چند سلولی خود را از یک استخر جزر و مدی در ماساچوست که هاتزنپیچلر آن را محل شناخته شده‌ای برای باکتری‌های گوگرد بنفش می‌داند، تهیه کردند. او رسوب حاوی باکتری‌های مغناطیسی چند سلولی را قهوه‌ای با نقاط بنفش توصیف کرد.

هاتزنپیچلر می‌گوید: خود استخر اساسا فقط یک رسوب قهوه‌ای و چسبناک است. این باکتری‌های بنفش در آن پاشیده شده‌اند. از نظر تمام حیات شناخته‌شده روی زمین، واقعا هیچ موجود زنده دیگری با باکتری‌های مغناطیسی چند سلولی قابل مقایسه نیست. گونه‌های مختلفی از باکتری‌های مغناطیسی چند سلولی وجود دارد، اما همه آنها کاملا با یکدیگر مرتبط هستند.

با هم کار می‌کنند؛ با هم می‌میرند

در مقایسه با موجودات تک سلولی که می‌توانند آزادانه با استفاده از دُم‌های شلاق‌مانند خود که به عنوان «تاژک» شناخته می‌شوند، شنا کنند، باکتری‌های مغناطیسی چند سلولی برای حرکت نیاز به برقراری ارتباط دارند. در غیر این صورت، به اصطلاح، تضاد منافع وجود خواهد داشت.

هتزنپیچلر می‌گوید: این همزیستی بدان معناست که سلول‌های باکتریایی یک طرف باید چرخش خود را متوقف کنند یا در جهت مخالف سلول‌های طرف مقابل بچرخند.

او توضیح داد که برای انجام این کار، باید تعامل اجتماعی سریعی وجود داشته باشد تا ارتباط برقرار شود.

اما هدف باکتری‌های مغناطیسی چند سلولی یا ساختارهای چند سلولی که دقیقا چند سلولی نیستند، چیست؟ به گفته هاتزنپیچلر، دانشمندان به طور مشخص پاسخ این سؤال را نمی‌دانند. یک نکته‌ منفی آشکار این است که اگر سلولی بخواهد دوباره به صورت انفرادی زندگی کند، به هر دلیلی، نمی‌تواند.

هاتزنپیچلر می‌گوید: کار کردن با هم خوب است، مگر نه؟ با این حال: در برهه‌ای از زمان، ممکن است دیگر مفید نباشد که با دوستانتان باشید. اما اگر این کار را نکنید، می‌میرید.

اما اگر بتوانید کار را تقسیم کنید، همکاری با یکدیگر می‌تواند مفید باشد و در مقیاس بسیار کوچک‌تر، دانشمندان ممکن است در نهایت دریابند که آنچه در کنسرسیوم‌های باکتری‌های مغناطیسی چند سلولی اتفاق می‌افتد، می‌تواند منعکس‌کننده وظایف مختلف سلول‌ها در بدن انسان باشد.

هتزنپیچلر می‌گوید: یکی دیگر از نکات مهم تحقیقات اخیر در مورد باکتری‌های مغناطیسی چند سلولی، چیزی است که در مورد شکل‌گیری حیات به طور کلی نشان می‌دهد و اینکه چگونه حیات می‌تواند ساختارهای بسیار پیچیده‌ای را از واحدهایی نسبتا ساده بسازد. در آینده، ممکن است تحقیقات بیشتر در مورد ارگانیسم‌های منحصر به فردی مانند باکتری‌های مغناطیسی چند سلولی حتی به کشف حیات در خارج از زمین کمک کند.