چگونه موجودات پیچیده روی زمین به وجود آمدند؟

به گزارش سیناپرس، تصور می ‌شود ‌آسگارد کهن نزدیک‌ترین خویشاوند زنده یوکاریوت‌ها باشد. در ژنوم آنها، پروتئین های امضای یوکاریوتی متعدد (ESPs) نظریه هایی را در مورد چگونگی تکامل سلول های یوکاریوتی برانگیخته است. اگرچه این موضوع هرگز ثابت نشده است، اما یوکاریوتی متعدد ممکن است در ایجاد اسکلت سلولی پیچیده و ساختارهای سلولی پیچیده نقش داشته باشند.

در این راستا همکاری بین گروه‌های پژوهشی در دانشگاه های وین و زوریخ، منشا موجودات پیچیده روی زمین را روشن کرد. دانشمندان با موفقیت یک آرکئون خاص را پرورش داده و با استفاده از روش های میکروسکوپی دقیق تر نوع آن را مشخص کردند. این عضو آسگارد ویژگی ‌های سلولی متمایزی را نشان می‌ دهد و ممکن است به عنوان یک حلقه گمشده تکاملی برای اشکال پیچیده ‌تر زندگی مانند پستانداران و گیاهان عمل کند.

بیشتر نظریه‌ های کنونی بر این فرضند که باستانی ها و باکتری‌ها در رشد یوکاریوت‌ها بسیار مهم هستند. تصور می ‌شود که رابطه نزدیک بین باستانی‌ها و باکتری‌ها در حدود دو میلیارد سال پیش منجر به تکامل اولین سلول اولیه یوکاریوتی شد. پیشتر درخت زندگی نشان دهنده نزدیک ترین اجداد یوکاریوت ها بود که از طریق تجزیه و تحلیل ژنومی در نمونه های محیطی اعماق دریا پیدا شده بود.

اکنون دانشمندان برای اولین بار موفق شدند گونه ای از این گروه را در غلظت های بالاتر پرورش دهند. دکتر تیاگو رودریگز-اولیویرا (Thiago Rodrigues-Oliveira) پژوهشگر دانشگاه وین و یکی از محققان این مطالعه گفت: به دست آوردن این ارگانیسم بسیار حساس در یک کشت پایدار در آزمایشگاه بسیار دشوار و پر زحمت بود.

اولیویرا گفت: موفقیت چشمگیر ما در پرورش یک نماینده ‌آسگارد بسیار غنی، سرانجام امکان بررسی دقیق‌تر سلول‌ها را با میکروسکوپ فراهم کرد. ما از یک میکروسکوپ کرایو الکترونی مدرن برای گرفتن عکس از سلول‌های منجمد شده در ضربه استفاده کردیم و این روش یک بینش سه بعدی از ساختارهای سلولی داخلی را امکان پذیر می کند.

فلوریان وولوبر (Florian Wollweber) یکی دیگر از محققان که ماه‌های زیادی را صرف ردیابی سلول‌ها در زیر میکروسکوپ کرده در این باره گفت: سلول‌ها از بدنه ‌های سلولی گرد با امتداد سلولی نازک و گاهی بسیار طولانی تشکیل شده ‌اند. گاهی اوقات به نظر می رسد که این ساختارهای شاخک مانند بدن های سلولی مختلف را به هم متصل می کنند.

وی افزود: این سلول ها همچنین حاوی شبکه گسترده ای از رشته های اکتین هستند که تصور می شود منحصر به سلول های یوکاریوتی هستند. این موضوع نشان می‌ دهد که ساختارهای اسکلت سلولی گسترده‌ ای در باستان‌ها قبل از ظهور اولین یوکاریوت‌ها پدید آمده و به نظریه ‌های تکاملی پیرامون این رویداد مهم و دیدنی در تاریخ زندگی دامن می ‌زند.

به گزارش سیناپرس، کریستا شلپر (Christa Schleper) میکروبیولوژیست و پژوهشگر این مطالعات می ‌گوید: ارگانیسم جدید ما به نام «Lokiarchaeum ossiferum» پتانسیل زیادی برای ارائه بینش ‌های پیشگامانه بیشتر در مورد تکامل اولیه یوکاریوت‌ها دارد. او افزود، شش سال طول کشید تا یک بانک اطلاعاتی پایدار و بسیار غنی  در این زمینه به دست آید. با این حال، اکنون می‌ توانیم از این تجربه برای انجام بسیاری از مطالعات بیوشیمیایی و پرورش دیگر باستان‌های آسگارد استفاده کنیم.

شرح کامل این پژوهش و یافته های حاصل از آن در آخرین شماره مجله تخصصی Nature منتشر شده است.

مترجم: مهدی فلاحی پناه

No tags for this post.