Рідкісні магнітні бактерії, які існують у тісно пов'язаних групах, дають уявлення про те, як життя могло еволюціонувати у складні багатоклітинні форми. Ці бактерії, відомі як багатоклітинні магнітотактичні бактерії (MMB), не можуть вижити поодинці, залежать одна від одної, і кожна клітина має спеціалізовану роль.
На відміну від інших мікробів, MMB діляться як ціла група. Дослідження, підтримане NASA, показало, що окремі клітини в цих групах не є генетично ідентичними, що демонструє дивовижну складність і дає змогу зазирнути в ранні етапи життя на Землі до різноманітних багатоклітинних екосистем.
MMB є магнітотактичними, використовуючи внутрішні магнітні структури для навігації вздовж магнітного поля Землі. Вони утворюють стабільні, скоординовані кластери клітин, що демонструють ознаки облігатної багатоклітинності – стану, коли окремі клітини не можуть вижити самостійно і повинні жити як частина групи. Коли MMB розмножуються, вони реплікують усі клітини в консорціумі одночасно, подвоюючи загальну кількість клітин, яка потім розділяється на два ідентичні консорціуми.
Окремі клітини в консорціумах MMB не є генетично ідентичними і демонструють різну метаболічну поведінку. Кожна клітина відіграє роль, сприяючи виживанню всієї групи, подібно до того, як поводяться клітини в багатоклітинних організмах. Наприклад, в організмі людини кісткові клітини відрізняються від клітин крові, а жирові клітини відрізняються від нервових клітин, кожна з яких має певну функцію.
Еволюція багатоклітинності є важливим переходом в історії життя на Землі. Як єдині відомі бактерії, що демонструють облігатну багатоклітинність, MMB є прикладом можливих механізмів, що лежать в основі цього кроку в еволюційній історії життя. Дослідження було підтримано програмою NASA Exobiology та програмою Future Investigators in NASA Earth and Space Science and Technology (FINESST).