Unul dintre marile mistere din domeniul biologiei este modul în care au apărut pentru prima dată organismele complexe care cutreieră Pământul. Acum, o colaborare între grupurile de lucru ale lui Christa Schleper de la Universitatea din Viena și Martin Pilhofer de la ETH Zurich ar fi putut găsi răspunsul, potrivit unui comunicat de presă.
„Cercetătorii au reușit să cultive un arheon special și să-l caracterizeze mai precis folosind metode microscopice. Acest membru al arheei Asgard prezintă caracteristici celulare unice și poate reprezenta o „verigă lipsă” evolutivă către forme de viață mai complexe, cum ar fi animalele și plantele”, se arată în comunicatul de presă.
Pe Pământ, toate lucrurile vii sunt împărțite în trei domenii majore: eucariote, bacterii și arhee. Animalele, plantele și ciupercile sunt toate eucariote cu celule care sunt de obicei mult mai mari și mai complexe decât cele ale bacteriilor și arheilor.
„Materialul genetic al eucariotelor, de exemplu, este ambalat într-un nucleu celular, iar celulele au, de asemenea, un număr mare de alte compartimente. Forma și transportul celulei în interiorul celulei eucariote se bazează, de asemenea, pe un citoschelet extins”, a explicat declarația.
Oamenii de știință de astăzi pot înțelege cum funcționează aceste celule complexe, dar încă nu pot identifica cu exactitate cum a apărut saltul evolutiv care a dus la ele.
Majoritatea teoriilor actuale speculează că arheile și bacteriile au jucat un rol central în acest proces. Se crede în mare măsură că a fost o simbioză strânsă între arhee și bacterii în urmă cu aproximativ două miliarde de ani care a dus la evoluția unei celule primordiale eucariote.
„În 2015, studiile genomice ale mostrelor de mediu de adâncime au descoperit grupul așa-numitelor „arhei Asgard”, care în arborele vieții reprezintă cele mai apropiate rude ale eucariotelor. Primele imagini ale celulelor Asgard au fost publicate în 2020 din culturi de îmbogățire de către un grup japonez”, se mai arată în comunicatul de presă.
Grupul de lucru al lui Schleper a reușit acum pentru prima dată să cultive un reprezentant al acestui grup în concentrații mai mari din sedimentele marine de pe coasta Piranului, Slovenia. Cercetătorii ETH din grupul lui Pilhofer au folosit apoi un microscop crio-electron modern pentru a fotografia celulele înghețate la șoc din grup și au descoperit că acestea conțineau o rețea extinsă de filamente de actină considerate a fi unice pentru celulele eucariote.
„Acest lucru sugerează că structurile citoscheletice extinse au apărut în arhee înainte de apariția primelor eucariote și alimentează teoriile evoluției în jurul acestui eveniment important și spectaculos din istoria vieții”, se mai arată în comunicatul de presă.
Cercetătorii au numit noul organism Lokiarchaeum ossiferum.Acum, oamenii de știință speră să folosească noile metode de imagistică pentru a investiga în continuare interacțiunile dintre arheele Asgard și partenerii lor bacterieni, precum și procesele biologice celulare de bază, cum ar fi diviziunea celulară. „A fost nevoie de șase ani lungi pentru a obține o cultură stabilă și foarte îmbogățită, dar acum putem folosi această experiență pentru a efectua multe studii biochimice și pentru a cultiva și alte arhee Asgard”, a conchis Schleper.Studiul a fost publicat în revista Nature.
Articol de Răzvan Lupu
