Rari batteri magnetici, esistenti in gruppi strettamente legati, stanno fornendo informazioni su come la vita potrebbe essersi evoluta in forme complesse e multicellulari. Questi batteri, noti come batteri magnetotattici multicellulari (MMB), non possono sopravvivere da soli, dipendendo l'uno dall'altro, con ogni cellula che ha un ruolo specializzato.
A differenza di altri microbi, gli MMB si dividono come un intero gruppo. Uno studio supportato dalla NASA ha rivelato che le singole cellule all'interno di questi gruppi non sono geneticamente identiche, mostrando una sorprendente complessità e offrendo uno sguardo ai primi passi della vita sulla Terra verso ecosistemi diversificati e multicellulari.
Gli MMB sono magnetotattici, utilizzando strutture magnetiche interne per navigare lungo il campo magnetico terrestre. Formano cluster di cellule stabili e coordinate, mostrando segni di multicellularità obbligata – una condizione in cui le singole cellule non possono sopravvivere da sole e devono vivere come parte del gruppo. Quando gli MMB si riproducono, replicano tutte le cellule nel consorzio contemporaneamente, raddoppiando il numero totale di cellule, che poi si divide in due consorzi identici.
Le singole cellule all'interno dei consorzi di MMB non sono geneticamente identiche ed esibiscono diversi comportamenti metabolici. Ogni cellula ha un ruolo che contribuisce alla sopravvivenza dell'intero gruppo, simile a come si comportano le cellule all'interno degli organismi multicellulari. Ad esempio, nel corpo umano, le cellule ossee differiscono dalle cellule del sangue e le cellule adipose differiscono dalle cellule nervose, ognuna con una funzione specifica.
L'evoluzione della multicellularità è una transizione importante nella storia della vita sulla Terra. Essendo gli unici batteri conosciuti che esibiscono multicellularità obbligata, gli MMB forniscono un esempio di possibili meccanismi alla base di questo passo nella storia evolutiva della vita. La ricerca è stata supportata attraverso il programma di Esobiologia della NASA e il programma Future Investigators in NASA Earth and Space Science and Technology (FINESST).