คนขี้โกงอาจไม่เพียงแต่เจริญรุ่งเรือง แต่ยังทำให้ชีวิตดีขึ้นสำหรับทุกคนด้วย การศึกษาใหม่เกี่ยวกับความร่วมมือในยีสต์เผยคนขี้โกง การศึกษาใหม่เกี่ยวกับความร่วมมือในยีสต์พบว่าส่วนผสมของสารโหลดอิสระและผู้ทำงานหนัก ซึ่งเป็นผู้สร้างโมเลกุลที่สำคัญ สามารถเจริญเร็วกว่าอาณานิคมที่ยีสต์แต่ละชนิดมีส่วนสนับสนุนอย่างเท่าเทียมกันERIC L. MILLERลอเรนซ์ เฮิร์สต์ นักชีววิทยาด้านระบบวิวัฒนาการที่มหาวิทยาลัยบาธในอังกฤษและผู้เขียนร่วมของการศึกษาใหม่นี้ กล่าวว่า ภูมิปัญญาทั่วไปและการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับความร่วมมือต่างเห็นพ้องกันว่าโลกจะน่าอยู่ขึ้นมากเมื่อทุกคนดึงน้ำหนักของตัวเอง แนวคิดนี้เรียกว่าสมรู้ร่วมคิดของนกพิราบ “ส่วนใหญ่ไม่ได้รับการทดสอบเพราะเห็นได้ชัดว่าถูกต้อง” เขากล่าว
แต่ข้อสันนิษฐานที่มีมายาวนานว่าคนเกียจคร้านมากเกินไปทำให้น้ำซุป
เสียสำหรับทุกคนกลับกลายเป็นว่าไม่เป็นความจริงในทุกกรณี ในการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 14 กันยายนในPLoS Biologyเฮิร์สต์และเพื่อนร่วมงานของเขาแสดงให้เห็นว่าชุมชนผสมของยีสต์และรองเท้าไม่มีส้นที่ทำงานหนักสามารถเติบโตเร็วกว่าวัฒนธรรมที่ยีสต์ทั้งหมดมีส่วนร่วมอย่างเท่าเทียมกัน
ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ เพาะเลี้ยงยีสต์ในน้ำซุปที่มีซูโครสเป็นแหล่งน้ำตาล ในการกินซูโครส ขั้นแรกให้ยีสต์ต้องหั่นโมเลกุลซูโครสเป็นโมเลกุลกลูโคสและฟรุกโตสที่ย่อยง่ายกว่าด้วยเอนไซม์ที่เรียกว่าอินเวอร์เทส
ในประชากรธรรมชาติ ยีสต์ที่ผลิตอินเวอร์เทสอาศัยอยู่เคียงข้างกับยีสต์ที่ไม่ได้สร้างเอ็นไซม์ ดังนั้นจึงต้องพึ่งพาผู้ผลิตอินเวอร์เทสในการตัดอาหาร แบบจำลองความร่วมมือส่วนใหญ่จะคาดการณ์ว่าวัฒนธรรมผสมของยีสต์ “ผู้ให้ความร่วมมือ” ที่สร้างอินเวอร์เตสและ “คนขี้โกง” ที่ไม่ได้ผลิตจะไม่ได้ผลเช่นเดียวกับชุมชนของยีสต์ที่ผลิตเอนไซม์เพียงอย่างเดียว แต่เมื่อศึกษาผู้เขียนร่วม R. Craig MacLean
จาก University of Oxford และ Duncan Greig จาก University College London
และ Max Planck Institute for Evolutionary Biology ในเมือง Plön ประเทศเยอรมนี
ได้ขยายวัฒนธรรมของยีสต์ทั้งสองชนิด ขวดที่มีส่วนผสมของ cooperator และ cheater ยีสต์เติบโตได้เร็วกว่าและหนาแน่นกว่ายีสต์ที่ทำอินเวอร์เทสเพียงอย่างเดียว ผลที่ได้คือนักวิจัยเกาหัวและถามว่า “เป็นไปได้อย่างไร” Ivana Gudelj กล่าว
Gudelj และนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา Ayari Fuentes-Hernandez ได้สร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่อธิบายผลที่ทำให้งง นักวิจัยพบว่ายีสต์ที่โหลดได้ฟรีในวัฒนธรรมผสมช่วยให้คู่หูที่ผลิตเอนไซม์ใช้ซูโครสได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยการชะลอการเปลี่ยนไปเป็นกลูโคสทางอ้อม
นี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากยีสต์ใช้ระดับของกลูโคส ไม่ใช่ซูโครส เป็นวิธีควบคุมปริมาณการผลิตอินเวอร์เทส ดังนั้น ด้วยตัวของมันเอง ยีสต์ที่ผลิตเอนไซม์จะสร้างอินเวอร์เทสจำนวนมากและเผาผลาญอาหารอย่างรวดเร็ว ซึ่งจำกัดการเจริญเติบโต โดยการรับกลูโคสส่วนเกิน ยีสต์สิบแปดตัวช่วยให้ยีสต์ตัวอื่นจำกัดการผลิตอินเวอร์เตสที่มีราคาแพง ซึ่งบังคับให้ใช้ซูโครสอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และเติบโตช้าลงแต่มั่นคงขึ้น
แบบจำลองคาดการณ์ว่าคนขี้โกงจะมีประโยชน์เมื่อมีเงื่อนไขสามประการ: ทรัพยากรถูกใช้อย่างสิ้นเปลืองเมื่อมีความอุดมสมบูรณ์ สิ่งมีชีวิตไม่สามารถคาดการณ์จำนวนความร่วมมือที่จำเป็น และผู้ประสานงานจะได้รับส่วนแบ่งของทรัพยากรมากกว่าที่ผู้โกงทำ นักวิจัยกล่าวว่าเงื่อนไขเหล่านั้นอาจนำไปใช้กับสถานการณ์ในโลกแห่งความเป็นจริงที่หลากหลาย
“ฉันคิดว่านี่เป็นการทดลองที่มีประโยชน์” Laurent Keller นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการจากมหาวิทยาลัยโลซานน์ในสวิตเซอร์แลนด์ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าว การศึกษาความร่วมมือส่วนใหญ่ดำเนินการภายใต้เงื่อนไขของห้องปฏิบัติการที่จำกัดมากขึ้น เขากล่าว ซึ่งอาจไม่ได้มีความคล้ายคลึงกับสภาพธรรมชาติที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลามากนัก
การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่าสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปสามารถเปลี่ยนวิธีที่สิ่งมีชีวิตมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกัน หรือแม้แต่เปลี่ยนคนขี้โกงให้เป็นผู้ประสานงานในบางสถานการณ์ เขากล่าว “ปฏิสัมพันธ์นี้อาจซับซ้อนกว่าที่ผู้คนคิด”
ตัวอย่างเช่น นักวิจัยแสดงให้เห็นว่าในขวดที่ไม่เขย่า กลูโคสไม่ได้แพร่กระจายไปไกลจากยีสต์ที่สร้างเอนไซม์ ดังนั้นผู้ประสานงานจึงได้น้ำตาลหนึ่งช้อนมากกว่าที่ผู้ผลิตไม่ทำ เมื่อเขย่าขวดเพื่อให้กลูโคสมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอมากขึ้น ประโยชน์ของการมีคนขี้โกงอยู่รอบๆ จะหายไป
แนะนำ : เคล็ดลับต่างๆ | เว็บรวมวิธีต่างๆ How to | จัดอันดับซีรีย์ | รีวิวครีม
