A transição de colônias de células individuais em organismos multicelulares pode ocorrer relativamente depressa, num intervalo de um milhão de gerações, de acordo com um novo modelo matemático apresentado na publicação científica online PLoS Computational Biology.
O ARTIGO: Rapid Transition towards the Division of Labor via Evolution of Developmental Plasticity
Biólogos já identificaram uma série de transições importantes na evolução da complexidade nos seres vivos, como o surgimento dos cromossomos, do núcleo celular, da reprodução sexuada, etc. Um passo crucial em muitas dessas transições é a divisão de trabalho entre as partes da unidade evolucionária.
A compreensão da evolução da divisão de trabalho em organismos multicelulares é difícil porque o que se espera é que as células individuais ajam de modo" egoísta", em vez de cooperar na formação de um nível de organização Amis elevado, diz o criador do modelo, Sergey Gavrilets, da Universidade do Tennessee-Knoxville e diretor do Instituto Nacional de Síntese Matemática e Biológica dos EUA.
Gavrilets diz que sua abordagem se aplica não só ao organismo mas também à emergência de diversos tipos celulares, órgãos complexos ou mesmo algumas sociedades de insetos.
Usando células de algas verdes como exemplo, o modelo matemático descreve a emergência evolutiva da divisão de trabalho, começando com uma colônia de células individuais e terminando com organismos multicelulares. Trata-se do primeiro modelo a mostrar a evolução de uma diferenciação completa entre células germinativas e somáticas, onde uma parte da colônia se especializa em reprodução e a outra, em sobrevivência.
Os resultados mostram que a divisão de trabalho pode ocorrer se duas condições forem atendidas: deve haver um forte parentesco genético e pressões que impeçam células individuais de realizar diversas tarefas com alta eficiência. "O modelo ajuda a treinar a intuição a respeito de processos mais complexos", disse Gavrilets, em nota.