Изван дубоке морске бладе, чудна лопта може задржати тајне о пореклу сложеног живота

Pin
Send
Share
Send

Микроба пронађена у блатњавим дубинама Тихог океана не личи много на мрљу са шљокицама. Но, овај мали мали организам може задржати тајне како су се развијале прве вишећелијске животне форме, показало је ново истраживање.

Давно пре него што су постојали сложени организми, свет је био дом једноставних једноћелијских организама, археја и бактерија. Између две милијарде и 1,8 милијарди година, ови микроорганизми су почели да се развијају, што је довело до појаве сложенијих животних форми названих еукариоти, група која укључује људе, животиње, биљке и гљивице. Али ово невероватно путовање над којим се живот претворио из пливања мрље у ходање (а у неким случајевима и размишљања и осећања) животиње је још увек слабо разумљиво.

Научници су раније хипотетирали да је група микроба звана Асгард арцхаеа најтраженији предак еукариота, јер они садрже сличне гене као и њихови сложени колеге, наводи се у саопштењу. Да би анализирали како су ти микроби изгледали и како би се та транзиција могла догодити, група истраживача у Јапану провела је деценију скупљајући и анализирајући блато са дна гребена Омине крај обале Јапана.

Тим је чувао узорке блата - и микроорганизме у њима - у посебном биореактору у лабораторији који је опонашао услове дубоког мора у коме су пронађени. Годинама касније, почели су да изолују микроорганизме унутар узорака. Првобитна сврха научника била је да пронађу микробе који једу метан и који би могли да очисте канализацију, пише Нев Иорк Тимес. Али када су открили да њихови узорци садрже непознати сој Асгардове археје, одлучили су да га анализирају и узгајају у лабораторији.

Скенирање електронским микроскопским сликама показује (А) једну археју (Б) више ћелија које расту заједно у лабораторији (Ц&Д) археје са шиљастим избочењима која се јављају пред крај њиховог раста. (Кредитна слика: Јапанска агенција за науку и технологију о мору и Земљи (ЈАМСТЕЦ))

Они су именовали ново пронађени сој Асгард арцхаеа Прометхеоарцхаеум синтропхицум после грчког бога Прометеја, за кога се прича да је створио људе од блата. Открили су да су ове археје релативно спори узгајивачи, само да се удвостручавају сваких 14 до 25 дана.

Њихова анализа је то потврдила П. синтропхицум имао је велики број гена који су личили на еукариоте. Заиста, ови гени су држали упутства за стварање одређених протеина који се налазе унутар ових микроба; али протеини нису, како се очекивало, створили било какве органеле сличне структуре попут оних које се налазе у еукариотама.

Такође су открили да микроби имају дуге, разгранате избочине налик на шипка са своје стране које би могле да се искористе за уграђивање пролазних бактерија. У ствари, тим је открио да су микроби тежили да се залепе за друге бактерије у лабораторијским посудама.

Аутори предлажу хипотезу о ономе што се догађало у овим древним водама: Пре око 2,7 милијарди година кисеоник се почео накупљати на нашој планети. Али тако дуго да живи у свету без кисеоника, овај елемент би се показао отровним за П. синтропхицум, аутори су објаснили у видеу.

Дакле П. синтропхицум можда је развила нову адаптацију: начин за успостављање партнерства са бактеријама које су биле толерантне на кисеоник. Ове бактерије би дале П. синтропхицум неопходне витамине и једињења за живот, док се заузврат хране храном из археје.

Како се ниво кисеоника још више повећавао, П. синтропхицум можда је постала агресивнија, хватајући пролазне бактерије својим дугим структурама у облику пипка и интернализирајући их. Унутар П. синтропхицум, ова бактерија би се евентуално могла развити у органелу који производи енергију и кључ је за преживљавање еукариота: митохондрије.

Успех тима у култивацији Прометхеоарцхаеум након напора који је трајао више од једне деценије представља велики помак за микробиологију ", написали су Цхриста Сцхлепер и Филипа Л. Соуса, оба истраживача са Бечког универзитета који нису били укључени у студију, у пратећем уводнику у часопису Натуре." поставља сцену за употребу молекуларних и сликовних техника ради даљег расветљавања метаболизма Прометхеоарцхаеум и улога у биологији археалних ћелија. "

Открића су објављена 15. јануара у часопису Натуре.

Pin
Send
Share
Send