Experimental evolution of multicellularity via cuboidal cell packing in fission yeast
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The evolution of multicellularity represents a major transition in life’s history, enabling the rise of complex organisms. Multicellular groups can evolve through multiple developmental modes, but a common step is the formation of permanent cell–cell attachments after division. The characteristics of the multicellular morphology that emerges have profound consequences for the subsequent evolution of a nascent multicellular lineage, but little prior work has investigated these dynamics directly. Here, we examine a widespread yet understudied emergent multicellular morphology: cuboidal packing. Extinct and extant multicellular organisms across the tree of life have evolved to form groups in which spherical cells divide but remain attached, forming approximately cubic subunits. To experimentally investigate the evolution of cuboidal cell packing, we used settling selection to favor the evolution of simple multicellularity in unicellular, spherical Schizosaccharomyces pombe yeast. Multicellular clusters with cuboidal organization rapidly evolved, displacing the unicellular ancestor. These clusters displayed key hallmarks of an evolutionary transition in individuality: groups possess an emergent life cycle driven by physical fracture, group size is heritable, and they respond to group-level selection via multicellular adaptation. In 2 out of 5 lineages, group formation was driven by mutations in the ace2 gene, preventing daughter cell separation after division. Remarkably, ace2 mutations also underlie the transition to multicellularity in Saccharomyces cerevisiae and Candida glabrata, lineages that last shared a common ancestor >300 million years ago. Our results provide insight into the evolution of cuboidal cell packing, an understudied multicellular morphology, and highlight the deeply convergent potential for a transition to multicellular individuality within fungi.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».