نحوه پیدایش موجودات پیچیده روی زمین رمزگشایی شد

یکی از اسرار بزرگ در زمینه زیست شناسی این است که چگونه موجودات پیچیده ای که در زمین پرسه می زنند برای اولین بار به وجود آمده اند.

به گزارش تکناک، بر اساس اولین بیانیه مطبوعاتی که روز چهارشنبه منتشر شد، اکنون، همکاری بین گروه های کاری کریستا شلپر در دانشگاه وین و مارتین پیلهوفر در ETH زوریخ ممکن است پاسخی را برای این سوال بزرگ پیدا کند.

محققان با استفاده از روش های میکروسکوپی موفق به پرورش یک آرکئون ویژه که گونه ای از یک باکتری باستانی است شدند.

در بیانیه مطبوعاتی محققان آمده است: این باکتری باستانی ویژگی‌های سلولی منحصربه‌فردی را نشان می‌دهد و ممکن است یک حلقه گمشده تکاملی را از اشکال پیچیده‌تر زندگی حیوانات و گیاهان نشان دهد.

سه دامنه اصلی

روی زمین، همه موجودات زنده به سه حوزه اصلی تقسیم می شوند: یوکاریوت ها، باکتری ها و باستانی ها. حیوانات،گیاهان و قارچ‌ها همگی یوکاریوت‌هایی هستند که دارای سلول‌هایی هستند که معمولاً بسیار بزرگ‌تر و پیچیده‌تر از سلول‌های باکتری‌ها و باستانی ها هستند.

به عنوان مثال،ماده ژنتیکی یوکاریوت ها در یک هسته سلول بسته بندی شده است و سلول ها دارای تعداد زیادی بخش هستند.شکل سلول و انتقال درون سلولی یوکاریوتی نیز بر اساس یک اسکلت سلولی گسترده است.

دانشمندان امروزی ممکن است بفهمند که این سلول‌های پیچیده چگونه کار می‌کنند،اما هنوز نمی‌توانند مشخص کنند که چگونه جهش تکاملی منجر به بوجود آمدن آنها شده است.

اکثر تئوری های کنونی حدس می زنند که باستانی ها و باکتری ها نقش اصلی را در این فرآیند ایفا کردند. تا حد زیادی اعتقاد بر این است که این یک همزیستی نزدیک بین باستانی ها و باکتری‌ها در حدود دو میلیارد سال پیش اتفاق افتاده که منجر به تکامل یک سلول اولیه یوکاریوتی شده است.

در سال 2015،مطالعات ژنومی نمونه‌های محیطی در اعماق دریا، گروهی از به اصطلاح “آسگارد آرکیا” را کشف کرد که شجره آنها نشان‌ می دهد که آنها نزدیک‌ترین خویشاوندان یوکاریوت‌ها هستند.اولین تصاویر از سلول‌های آسگارد در سال 2020 از کشت‌های غنی‌سازی توسط یک گروه ژاپنی منتشر شد.

کارگروه شلپر اکنون برای اولین بار موفق به کشت نماینده ای از این گروه در غلظت های بالاتر از رسوبات دریایی در سواحل پیران اسلوونی شده است.سپس محققان ETH در گروه پیلهوفر از یک میکروسکوپ الکترونی برای گرفتن عکس از سلول‌های منجمد شده توسط شوک از این گروه استفاده کردند و متوجه شدند که آنها حاوی شبکه گسترده‌ای از رشته‌های اکتین هستند که تصور می‌شود منحصر به سلول‌های یوکاریوتی هستند.

در ادامه بیانیه مطبوعاتی اعلام شد:این موضوع نشان می دهد که ساختارهای اسکلت سلولی گسترده ای در گونه های باستانی قبل از ظهور اولین یوکاریوت ها پدید آمده است که این مسئله به نظریه های تکاملی پیرامون این رویداد مهم و دیدنی در تاریخ زندگی دامن می زنند.

موجودی تازه کشف شده

محققان این موجود تازه یافته شده را Lokiarchaeum ossiferum نامیدند.

اکنون،دانشمندان امیدوارند از روش‌های تصویربرداری جدید برای بررسی بیشتر تعاملات بین گونه های باستانی آسگارد و همگون های باکتریایی آن‌ها و همچنین فرآیندهای بیولوژیکی سلولی اولیه مانند تقسیم سلولی استفاده کنند.

شلپر نتیجه گرفت: شش سال طول کشیده است تا ما به یک فرهنگ پایدار و بسیار غنی دست یابیم، اما اکنون می‌توانیم از این تجربه برای انجام بسیاری از مطالعات بیوشیمیایی و پرورش سایر گونه های باستانی آسگارد استفاده کنیم.