Diatomina tunnettujen yksisoluisten levien, joiden ajatellaan lisääntyvän pitkään epäsuontaisesti, havaittiin äskettäin odotusten herkempiä.
Tutkijat havaitsivat, että piimat ovat harjoittaneet seksuaalista lisääntymistä - ja etenkin todennäköisesti tekevät sen kun ammoniumyhdisteen läsnä ollessa se on jätetuote, jonka useimmat eläimet tuottavat.
Aikaisemmin tutkijat olivat tarkkailleet täydellisiä elinkaareja tuskin kourallisessa piimaan lajia, ja jopa hyvin tutkittujen piimojen joukossa seksuaalista lisääntymistä ei ollut koskaan nähty, tutkijat kirjoittivat tutkimuksessa, joka julkaistiin verkossa 7. heinäkuuta PLOS ONE -lehdessä.
Tutkimuksen kirjoittajat kuitenkin havaitsivat, että he voisivat manipuloida piilevää Thalassiosira pseudonana muuttamalla sen solurakenteita urosiksi tai naisiksi. Heidän täytyi vain poistaa yksi niistä tekijöistä, joita piimaton kasvamiseen tarvittiin - kuten kevyt tai fosforinen - ja sitten lisätä ammoniumia, ja piimat olivat eriytyvät uros- ja naaraspuolisiin soluihin.
"Löytöksemme ratkaisevat kaksi pysyvää salaisuutta, jotka ovat vaivanneet piiman tutkijoita", totesi tutkimuksen avustaja Kimberly Halsey, mikrobiologi Oregonin osavaltion yliopistossa.
"Kyllä, heillä on seksiä, ja kyllä, voimme saada heidät tekemään sen", Hasley sanoi.
Diatomat ovat protisteja, monimuotoinen ryhmä, joka koostuu yksisoluisista organismeista, joiden vartaloissa on soluseinät ja hyvin organisoituneet sisätilat, joissa on ydin ja joukko erikoisrakenteita, joita kutsutaan organelleiksi. Maailmassa on arviolta 200 000 piimaan lajia, ja niitä voi löytää mistä tahansa, missä on nestemäistä vettä.
Pienillä diatomeilla on tärkeä, joskin näkymätön rooli maapallon hiilisyklissä - meridiatomat tuottavat happea fotosynteesin kautta - ja piidioksidin kierrättämisessä, joka muodostaa noin 25 prosenttia planeetan kuorista ja jotka piimaan yhdistävät soluseiniensä rakenteisiin.
Mutta hyvin vähän tiedetään siitä, kuinka useimmat piimat kasvavat ja lisääntyvät. T. pseudonana on yksi vain kahdesta piimaalajista, jonka genomi on sekvensoitu, joten se on täydellinen ehdokas tunnistamaan geneettisen tason muutokset, jotka voidaan yhdistää seksuaalisiin ominaispiirteisiin - ja aiemmissa tutkimuksissa oli jopa tunnistettu geenejä, jotka olivat välttämättömiä sukupuolisen lisääntymisen kannalta, mutta määritettiin että he olivat passiivisia, tutkijat kertoivat uudessa tutkimuksessa.
Ammonium osoittautui puuttuvaksi aineeksi. Se sai aikaan geneettisten vasteiden kaskadin, joka tuotti muna- ja siittiöiden rakenteita. Mutta se ei ollut kaikki - yli 1200 geeniä alkoi myös toimia eri tavalla, kun ammoniumia oli läsnä, vaikka näiden muutosten vaikutukset ovat vielä epäselviä, tutkimuksen kirjoittajat kirjoittivat. Ammoniumin osoittaminen yhdeksi tekijäksi, joka ajaa piiman lisääntymisessä lisääntymistä, antaa tutkijoiden mahdollisuuden jatkaa käyttäytymisen toistamista tutkiakseen sitä edelleen, Halseyn mukaan.
"Ammoniumin tunnistaminen seksuaalisuuden indusoijaksi mahdollisesti avaa oven uusille tutkimuksille, jotka koskevat jalostusta ja geneettistä muuntelua tärkeiden piirteiden hallitsemiseksi", Halsey sanoi lausunnossaan.
