Bilim adamları mikropları çoğaltmayı öğrendi - "Asgardlılar"

Bilim adamları mikropları çoğaltmayı öğrendi - "Asgardlılar"
Bilim adamları mikropları çoğaltmayı öğrendi - "Asgardlılar"
Anonim

12 yıllık özenli çalışmanın ardından, bilim adamları nihayet Dünya'daki en gizemli mikroorganizma türlerinden birinin nasıl yeniden üretileceğini öğrendiler.

Bilim adamları, 2010 yılında Arktik Okyanusu'nun dibinden alınan biyomalzemelerin DNA'sını analiz ettiklerinde, şaşırtıcı bir şey buldular. Arkeaya ait daha önce bilinmeyen bir organizmanın - sıra dışı mikroorganizmaların bir alanı - onu tamamen farklı bir alana, ökaryotlara bağlayan işaretlere sahip olduğu bulundu.

Araştırmacılar, bulundukları yer olan Grönland yakınlarındaki Loki Kalesi hidrotermal menfezinden sonra bulduklarına Lokiarchaeota adını verdiler. Neredeyse on yıl boyunca, gerçekten benzersiz bir şey keşfetmeyi başarmışlar mı, yoksa genel resmi çarpıtan sadece biyolojik "kir" mi diye kafa yormuşlar. Ancak, şimdi tüm şüpheler sona erdi: tarihte ilk kez bilim adamları Lokiarchaeota'yı laboratuvar koşullarında yetiştirmeyi başardılar.

Pratikte bu, mikrobiyologların geçmişe bakmamıza ve genç Dünya'da yaşayan ilk canlıları bulmamıza yardımcı olacak birçok gerekli deneyi yürütmek için eşsiz bir şansa sahip olduğu anlamına geliyor. Araştırma sonuçları Nature dergisinde yayınlandı.

Hayat ağacı üç ana dala ayrılır. Bunlardan biri bakteri - çekirdeğe ve zara bağlı organellere sahip olmayan tek hücreli mikroplar tarafından işgal edilir. Flagella adı verilen dalgalı yapılardan geçerler. Diğer bir dal ökaryotlardır, hücreleri çekirdek ve zar içeren organizmalardır. Bunlara insanlar, hayvanlar, bitkiler ve algler dahildir.

Ve sonra arkeler var. Çekirdeğe ve zara bağlı organellere sahip olmamaları ve ayrıca flagella kullanmaları bakımından bakterilere çok benzerler. Ancak, birkaç önemli fark vardır. Arkeler tamamen farklı bir prensibe göre bölünmüştür. Hücre duvarları farklı bir malzemeden yapılmıştır. RNA'ları bakteri RNA'sından oldukça farklıdır. Tüm bu özellikler, arkeleri bağımsız bir kola ayırmayı mümkün kılar.

Ancak, Lokiarchaeota bu sistemi bozar ve kendisini arke ve ökaryotların bir melezi olarak sunar. Ve o yalnız değil: Araştırmacılar ayrıca İskandinav panteonunun tanrılarının adını taşıyan bu şaşırtıcı mikropun akrabalarını da keşfettiler: Thorarchaeota, Odinarchaeota ve Heimdallarchaeota. Birlikte "Asgardian Archaeans" olarak adlandırılırlar. Dünyadaki tüm ökaryotik yaşamın kaynağı olabilecekleri varsayımı var. Bilim adamları, Asgardlılar bir bakteri tükettiğinde doğduğuna ve böylece yeni bir mikroorganizma türü yarattığına inanıyorlar.

Besleyici bir ortama yerleştirilen sıradan bakteriler, sadece yarım saat içinde sayılarını ikiye katlar. Lokiarchaeota tam 20 gün sürdü. Ne alt tabakadaki değişiklik ne de bir dizi başka yan önlem süreci hızlandırmayı başaramadı. Bilim adamları, 12 yıl süren özenli çalışmalarının sonucunda, ünlü titan Prometheus'tan sonra Prometeoarchaeum syntrophicum adını verdiler.

İlginçtir ki, Prometheus yalnızca bir veya iki başka mikroorganizmanın varlığında çoğalacaktır: arke Methanogenium ve bakteri Halodesulfovibrio. Prometheoarchaeum, amino asitleri yiyeceğe böldüğünde, diğer mikropların mutlu bir şekilde emdiği hidrojen üretir. Bu olmazsa, ortamdaki fazla hidrojen, zaten en hızlı olmayan büyümeyi yavaşlatır. Bu, bakterileri gerçek ortakyaşarlar yapar ve bu durumda ortakyaşarlığın türü sentrofiktir: Bir türün büyümesi ve üremesi diğerinin ne yediğine bağlıdır.

Ek olarak, test tüpünden arkean, içinde ortakyaşam mikroplarının kendilerine sığındıkları uzun dokunaçları ortaya çıkardı. Bilim adamları, Dünya'daki oksijen konsantrasyonu artmaya başladığında, bu organizmanın aktif olarak oksijen kullanan bakterilerle simbiyoza girdiğini ve böylece her ikisinin de hayatta kalma şansının önemli ölçüde arttığını öne sürdüler.

Önerilen: