Lo studio della transizione alla vita pluricellulare da tempo intriga i biologi evoluzionistici; per il passaggio dagli esseri unicellulari agli organismi multicellulari ci sono voluti circa tre miliardi di anni.
In uno studio pubblicato su PNAS, però, il team guidato da William C. Ratcliff dell’Università del Minnesota è riuscito in questa impresa in solo 60 giorni.
Gli scienziati hanno scelto come organismi unicellulari il Saccharomyces cerevisiae, questi organismi sono stati fatti crescere per un giorno in fiasche contenenti terreno di coltura ricco di sostanza nutritive.
Poi hanno usato una centrifuga per stratificare il contenuto attraverso il peso. I gruppi di cellule che si depositavano più velocemente sul fondo del liquido di coltura essendo più pesanti, venivano selezionati avendo un genotipo cellulare più favorevole all’aggregazione, e trasferiti su dei nuovi sopporti.
Sessanta cicli più tardi era emerso un fenotipo dominante in grado di fornire un vantaggio evolutivo nell'ambiente predisposto.
L’analisi microscopica infatti di questi cluster mostrava che non erano solo gruppi di cellule casuali che aderivano gli uni agli altri, ma erano formati da cellule di forma e di dimensioni simili che condividevano un patrimonio genetico che promuoveva la cooperazione.
I lieviti non crescevano più come singole cellule, inoltre quando il cluster raggiungeva una dimensione critica, alcune cellule morivano in processi di apoptosi per favorire la riproduzione delle altre.
Si erano evoluti in esseri pluricellulari, manifestando tutte le tendenze associate a forme di vita "superiori": divisione del lavoro tra cellule specializzate, prole pluricellulare.
"Un cluster da solo non è multicellulare", dice Ratcliff "Ma quando le cellule di un cluster cooperano, fanno sacrifici per il bene comune, e si adattano al cambiamento, questo è un passaggio evolutivo per la multicellularità".
Questo studio è il primo ad osservare sperimentalmente la transizione alla vita multicellulare, la scoperta potrebbe avere anche implicazioni per i ricercatori in altri campi come l’allevamento mirato di organismi unicellulari per la produzione biotecnologica.
Un'evoluzione in 60 giorni
prossimo articolo
L’impatto di una colata detritica, istante per istante
Durante l’impatto di una colata detritica su un ostacolo la forza cambia nel tempo, riflettendo la coesistenza e l’evoluzione di una fase solida e di una fase fluida nelle diverse porzioni del flusso. Un nuovo modello computazionale sviluppato al Politecnico di Milano riesce a tenere conto di entrambe le fasi in modo agile, aprendo la strada a strumenti più efficaci per la gestione del rischio associato a questi fenomeni.Nell’immagine: la colata detritica che ha invaso la strada statale Alemagna nei pressi di San Vito di Cadore (Belluno) tra giungo e luglio 2025.
Un gruppo di ingegneri del Politecnico di Milano ha messo a punto un modello computazionale più maneggevole di quelli disponibili finora capace di descrivere il comportamento delle colate detritiche, quelle frane in cui i comportamenti tipici di un solido coesistono con quelli tipici di un fluido. Il modello potrebbe essere usato per valutare l'impatto delle colate detritiche su strutture e infrastrutture esistenti e per progettare in modo più appropriato barriere per ridurre i loro effetti.