Ein einzelliger Organismus, der sich mit Artgenossen zusammenballen kann, gibt Wissenschaftlern einen neuen Einblick in die frühesten Momente der Tierentwicklung. Der Mikrobe, ein Verwandter der Choanoflagellaten, haftet nicht nur an Oberflächen. Er aggregiert aktiv und bildet vorübergehende mehrzellige Gruppen. Dieses Verhalten, so die Forscher, könnte den uralten Schritt widerspiegeln, der zu den ersten Tieren führte.
Ein Mikrobe, der Gesellschaft der Einsamkeit vorzieht
Der Organismus wurde aus Meeresablagerungen vor der Küste Spaniens gesammelt. Forscher am Institut für Evolutionsbiologie in Barcelona und ihre Mitarbeiter identifizierten ihn als eine bisher unbekannte Art von Choanoflagellaten, einer Gruppe einzelliger Eukaryoten, die als die nächsten lebenden Verwandten der Tiere gelten. Anders als viele Choanoflagellaten, die allein leben oder einfache Kolonien bilden, indem sie sich nach der Zellteilung nicht trennen, verwendet dieser eine andere Strategie. Er sammelt Zellen durch aktive Adhäsion, einen Prozess, der Energie und spezifische molekulare Signale erfordert.
Wie Zusammenkleben das Spiel verändert
Wenn Nahrung knapp ist, beginnen sich die Zellen zu ballen. Sie verschmelzen nicht zu einem einzigen Körper. Stattdessen halten sie sich mit Proteinen auf ihren Oberflächen fest und bilden lockere, reversible Cluster. Die Forscher beobachteten, dass die Cluster auseinanderbrechen und sich neu bilden können, was auf ein flexibles System der Zell-Zell-Erkennung hindeutet. Diese Art von aggregativer Mehrzelligkeit ist unter Choanoflagellaten selten und wurde in dieser Linie noch nie zuvor gesehen. Der Fund legt nahe, dass das genetische Werkzeug zum Zusammenkleben lange vor der Entwicklung echter mehrzelliger Tiere existiert haben könnte.
Warum dies für das Verständnis unserer eigenen Ursprünge wichtig ist
Für lokale Biologen in Spanien fügt die Entdeckung ein neues Teil zum Puzzle hinzu, wie das Leben den Sprung von Einzellern zu komplexen Körpern schaffte. Der Choanoflagellat wurde in einer Region gefunden, die bereits für ihre reiche mikrobielle Vielfalt bekannt ist, und sein Verhalten bietet ein konkretes Beispiel dafür, wie einfache Zelladhäsion entstanden sein könnte. Die in Nature veröffentlichte Studie zeigt, dass die an dieser Aggregation beteiligten Gene denen ähneln, die Tiere für Zellkommunikation und Gewebebildung nutzen. Diese genetische Überschneidung stärkt die Idee, dass die Vorfahren der Tiere zu vorübergehender Zusammenarbeit fähig waren, lange bevor sie dauerhaft mehrzellig wurden.
Dieser einzellige Verwandte beweist nicht, dass sich Tiere aus aggregierenden Mikroben entwickelt haben. Aber er zeigt, dass die Fähigkeit, sich auf Abruf zusammenzuballen, älter und weiter verbreitet ist als bisher bekannt. Die Cluster bilden sich, lösen sich auf und bilden sich wieder, eine leise Erinnerung daran, dass die Grenze zwischen allein und zusammen nicht immer klar ist.
