Egy friss tanulmány alapján képes lehet emlékeket kialakítani és továbbadni egy olyan egysejtű organizmus, amelynek nincs agya vagy idegrendszere – írja a ScienceAlert. A mindenütt jelenlévő baktérium, az Escherichia coli az egyik legtöbbet vizsgált létforma, úgy tűnik, mégis képes a mai napig meglepetést okozni.
A Souvik Bhattacharyya, az Austini Texasi Egyetem munkatársa és kollégái által felfedezett potenciális memóriarendszer lehetővé teszi az E. coli számára, hogy több órán át, majd generációkkal később is „emlékezzen”a múltbeli tapasztalatokra.
A bakteriális memória nem egyenlő a tudatos emlékezéssel, a jelenség ehelyett azt írja le, hogy a múltbeli tapasztalatokból származó információk miként befolyásolják az élőlény viselkedését. „A baktériumoknak nincs agyuk, de képesek információt gyűjteni a környezetükből, és ha már gyakran találkoztak az adott környezettel, akkor képesek elraktározni ezt az információt, hogy később gyorsan hozzáférjenek saját hasznukra” – mondta Bhattacharyya.
A szakértők kísérleteikben azt vizsgálták, hogy egy tálon lévő E. coli sejtek egyetlen vándorló tömeggé állnak-e össze. Az ilyen viselkedés általában azt jelzi, hogy a sejtek összefognak a hatékony környezetkeresés érdekében, a rajalakítással egyben képesek megtelepedni egy tápláló felületen.
A vas lehet a kulcs
A kezdeti tesztek során a sejteket különböző környezeti tényezőknek tették ki, hogy kiderítsék, mely körülmények váltják ki a leggyorsabban a rajzást. Arra jutottak, hogy a sejteken belüli vas volt a mozgás legerőteljesebb jelzője: az alacsony vasszint gyorsabb és hatékonyabb rajzáshoz társult, míg a magasabb koncentráció nyugodtabb életmódhoz.
Az első generációs mikroorganizmusoknál ez ösztönös válasznak tűnt, ám egyetlen rajzás megtapasztalása után azok a sejtek, amelyek később alacsony vasszintet tapasztaltak, még gyorsabb és hatékonyabb tömörülésbe kezdtek. Mi több, ezen vas alapú emlékezet négy egymást követő leánysejt-generációra öröklődött – leánysejt akkor jön létre, amikor egy szülősejt kettéosztódik. A hetedik generációra a memória elveszett.
A szakértőknek egyelőre nem sikerült azonosítaniuk a potenciális memóriarendszer vagy annak örökölhetősége mögött álló molekuláris mechanizmust. A sejteken belüli vas és a nemzedékek közötti rajzó viselkedés közötti erős kapcsolat mindenesetre azt sugallja, hogy valamilyen szintű tartós kondicionálásról van szó.
A vas többféle stresszválaszhoz is kapcsolódik a baktériumokban, evolúciós szempontból logikus, hogy egy generációk közötti memóriarendszer alakuljon ki körülötte.
A memória öröklődése valószínűleg különösen hasznos a lassan változó környezetekben. „Mielőtt még nem volt oxigén a Föld légkörében, a korai sejtes élet sok sejtfolyamathoz hasznosította a vasat” – emelte ki Bhattacharyya. Mint hozzátette, az anyag nemcsak a földi élet keletkezésében, hanem az élet evolúciójában is kritikus szerepet játszott.
