สาหร่ายเซลล์เดียวที่รู้จักกันในชื่อไดอะตอมซึ่งคิดกันมานานว่าจะทำซ้ำได้เมื่อเร็ว ๆ นี้พบว่ามีความกระฉับกระเฉงกว่าที่คาดไว้
นักวิจัยค้นพบว่าไดอะตอมมีส่วนร่วมในการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและโดยเฉพาะอย่างยิ่งมีแนวโน้มที่จะทำเมื่อมีแอมโมเนียมผสมซึ่งเป็นของเสียที่เกิดจากสัตว์ส่วนใหญ่
ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตวัฏจักรชีวิตที่สมบูรณ์ในแทบไดอะตอมเพียงไม่กี่ชนิดและแม้ในหมู่ไดอะตอมที่ได้รับการศึกษาเป็นอย่างดีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศไม่เคยมีใครเห็นมาก่อนนักวิจัยเขียนในการศึกษาเผยแพร่ออนไลน์ 7 กรกฎาคมในวารสาร PLOS ONE
อย่างไรก็ตามผู้เขียนการศึกษาพบว่าพวกเขาสามารถจัดการไดอะตอม Thalassiosira pseudonana เป็นการเปลี่ยนโครงสร้างเซลล์ให้เป็นเพศชายหรือเพศหญิง สิ่งที่พวกเขาต้องทำคือกำจัดหนึ่งในปัจจัยที่ไดอะตอมต้องการที่จะเติบโต - เช่นแสงหรือฟอสฟอรัส - จากนั้นแนะนำแอมโมเนียมและไดอะตอมจะแยกความแตกต่างออกเป็นเซลล์เพศชายและเพศหญิง
“ การค้นพบของเราแก้ปริศนาลึกลับสองข้อที่มีนักวิจัยไดอะตอมที่มีปัญหา” Kimberly Halsey ผู้เขียนร่วมศึกษาจุลชีววิทยาแห่งมหาวิทยาลัยโอเรกอนสเตทกล่าวในแถลงการณ์
“ ใช่พวกเขามีเพศสัมพันธ์และใช่เราสามารถทำให้พวกเขาทำมันได้” Hasley กล่าว
Diatoms เป็น protists กลุ่มที่หลากหลายประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวซึ่งร่างกายมีผนังเซลล์และการตกแต่งภายในที่มีการจัดระเบียบสูงโดยมีนิวเคลียสและโครงสร้างพิเศษที่เรียกว่า organelles มีไดอะตอมประมาณ 200,000 ชนิดในโลกและสามารถพบได้ทุกที่ที่มีน้ำของเหลว
แม้ว่าอะตอมขนาดเล็กจะมีบทบาทสำคัญหากมองไม่เห็นบทบาทในวัฏจักรคาร์บอนของโลก - ไดอะตอมในทะเลสร้างออกซิเจนผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง - และในซิลิกาขี่จักรยานซึ่งคิดเป็นประมาณ 25 เปอร์เซ็นต์ของเปลือกโลกและไดอะตอมที่รวมกันเป็นโครงสร้างในผนังเซลล์
แต่ไม่ค่อยมีใครรู้ว่าไดอะตอมส่วนใหญ่จะเติบโตและสืบพันธุ์อย่างไร ต. pseudonana เป็นหนึ่งในสองไดอะตอมสายพันธุ์ที่มีลำดับจีโนมทำให้เป็นผู้สมัครที่สมบูรณ์แบบสำหรับการระบุการเปลี่ยนแปลงในระดับพันธุกรรมที่สามารถเชื่อมโยงกับลักษณะทางเพศ - และการศึกษาก่อนหน้านี้ยังระบุยีนที่จำเป็นสำหรับการสืบพันธุ์ทางเพศ พวกเขาไม่ได้ใช้งานนักวิทยาศาสตร์รายงานในการศึกษาใหม่
แอมโมเนียมพิสูจน์แล้วว่าเป็นส่วนผสมที่ขาดหายไป มันเป็นประกายของการตอบสนองทางพันธุกรรมที่สร้างโครงสร้างไข่และสเปิร์ม แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด - มากกว่า 1,200 ยีนก็เริ่มทำงานต่างกันเมื่อมีแอมโมเนียมถึงแม้ว่าผลของการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้นยังไม่ชัดเจนนัก อย่างไรก็ตามการระบุแอมโมเนียมเป็นหนึ่งในปัจจัยที่ผลักดันไดอะตอมในการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถทำซ้ำพฤติกรรมเพื่อศึกษาต่อไปได้
“ การระบุว่าแอมโมเนียมเป็นตัวเหนี่ยวนำทางเพศอาจเปิดประตูสู่ช่องทางใหม่ของการวิจัยเกี่ยวกับการปรับปรุงพันธุ์และการดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อควบคุมลักษณะที่สำคัญ” ฮัลซีย์ย์กล่าวในแถลงการณ์
