Nesen tika konstatēts, ka vienšūnas aļģes, kas pazīstamas kā diatoms un kuras ilgi domāja, ka tās varētu vairoties aseksāli, ir drūmākas, nekā gaidīts.
Pētnieki atklāja, ka diatomi nodarbojas ar seksuālo pavairošanu - un īpaši ticams, ka to izdara, ja amonija savienojuma klātbūtnē ir atkritumu produkts, ko rada lielākā daļa dzīvnieku.
Iepriekš zinātnieki bija novērojuši pilnīgus dzīves ciklus tikai nedaudzām diatomu sugām, un pat labi izpētītu diatomu vidū seksuāla reprodukcija nekad nebija redzēta, pētnieki rakstīja pētījumā, kas tika publicēts tiešsaistē 7. jūlijā žurnālā PLOS ONE.
Tomēr pētījuma autori atklāja, ka viņi var manipulēt ar diatomu Thalassiosira pseidonana mainīt savu šūnu struktūru par vīriešu vai sieviešu dzimuma. Viņiem bija tikai jānovērš viens no faktoriem, kas diatomam bija nepieciešami, lai augtu, piemēram, viegls vai fosfors, un pēc tam ievada amoniju, un diatomi diferencējas vīriešu un sieviešu šūnās.
"Mūsu atklājumi atrisina divus noturīgus noslēpumus, kas nomoka diatomu pētniekus," teikts pētījuma līdzautora Kimberly Halsey, Oregonas Valsts universitātes mikrobiologa, paziņojumā.
"Jā, viņiem ir sekss, un jā, mēs varam likt viņiem to darīt," sacīja Haslijs.
Diatomas ir protisti, daudzveidīga grupa, kas sastāv no vienšūnu organismiem, kuru ķermeņiem ir šūnu sienas un augsti organizēti interjeri, ar kodolu un specializētu struktūru masīvu, ko sauc par organellām. Tiek lēsts, ka pasaulē ir 200 000 diatomu sugu, un tās var atrast visur, kur ir šķidrs ūdens.
Lai arī diatomi ir niecīgi, tiem ir svarīga, ja neredzēta loma Zemes oglekļa ciklā - jūras diatomi fotosintēzes procesā rada skābekli - un silīcija dioksīdā, kas veido apmēram 25 procentus no planētas garozas un kurus diatomi iekļauj struktūru to šūnu sienās.
Bet ļoti maz ir zināms par to, kā vairums diatomu aug un vairojas. T. pseidonana ir viena no divām diatomu sugām, kuras genoms ir sakārtots, padarot to par ideālu kandidātu ģenētiskā līmeņa izmaiņu identificēšanai, kuras varētu saistīt ar seksuālajām īpašībām - un iepriekšējie pētījumi pat bija identificējuši gēnus, kas bija nepieciešami seksuālai reprodukcijai, bet tika noteikti ka viņi bija neaktīvi, zinātnieki ziņoja jaunajā pētījumā.
Amonijs izrādījās trūkstošā sastāvdaļa. Tas izraisīja ģenētisko reakciju kaskādi, kas izveidoja olšūnu un spermas struktūras. Bet tas vēl nebija viss - arī amonija klātbūtnē vairāk nekā 1200 gēnu sāka darboties savādāk, kaut arī šo izmaiņu ietekme pagaidām nav skaidra, raksta pētījuma autori. Tomēr, precīzi norādot amonija kā vienu no faktoriem, kas liek diatomām vairoties seksuāli, zinātnieki varēs turpināt atkārtot uzvedību, lai to pētītu tālāk, norāda Halsijs.
"Amonija identificēšana kā seksualitātes ierosinātājs potenciāli paver iespējas jaunām ciltsdarba un ģenētiskās modifikācijas pētījumu iespējām, lai kontrolētu svarīgas pazīmes," teikts Halsija paziņojumā.
