پریسا عباسی: میکروب های باستانی که وجودشان به قبل از ظهور سلول هایی با هسته بر روی زمین بازمی گردد، ممکن است حامل اسرار چگونگی پیدایش چنین سلول های پیچیده ای باشند. به گزارش مجله علوم پایهاکنون، برای اولین بار، دانشمندان توانسته اند به اندازه کافی از این میکروب را در آزمایشگاه رشد دهند تا جزئیات ساختار داخلی آنها را بررسی کنند.
بر اساس گزارش جدیدی که روز چهارشنبه 21 دسامبر در مجله نیچر منتشر شد، محققان جانداری به نام Lokiarchaeum ossiferum را پرورش دادند که متعلق به گروهی از میکروب ها به نام Asgard archaea است. این نام از اساطیر اسکاندیناوی گرفته شده است، و برخی از دانشمندان فکر می کنند که آسگارد باستان نزدیک ترین خانواده تکامل یافته به یوکاریوت ها یا سلول هایی است که DNA خود را در حباب محافظی به نام هسته ذخیره می کنند.
جان لو، رهبر گروه تحقیقاتی اسکلت سلولی باکتریایی و سایر ماشین‌های مولکولی در آزمایشگاه بیولوژی مولکولی شورای تحقیقات پزشکی (MRC) در بریتانیا، در توضیح مقاله جدید، نوشت: «در درخت تکاملی زندگی، آسگارد اغلب به آن اشاره می‌شود. به عنوان “خواهران”.” یا اجداد مستقیم یوکاریوت ها در نظر گرفته می شوند. آسگارد خود حامل هسته نیست، اما مطمئناً حاوی مجموعه ای از ژن ها و پروتئین هایی است که قبلاً تصور می شد منحصر به یوکاریوت ها هستند. محققان نظریه های مختلفی در مورد چگونگی به دست آوردن هسته اولیه آسگاردی ها دارند.این هسته اولیه اولین سلول های پیچیده را به وجود آورد که بعدها گیاهان، حیوانات و انسان ها را به وجود آورد.
در سال 2020، یک تیم تحقیقاتی در ژاپن گزارش دادند که پس از 12 سال کار، آسگارد را با موفقیت در آزمایشگاه رشد دادند. به گفته لو، آنها Prometheoarchaeum syntrophicum، آسگاردی که به نام پرومته خدای یونانی نامگذاری شده است، کشت کردند، اما جزئیات ساختار درونی ارگانیسم هنوز مبهم است. در حال حاضر یک گروه تحقیقاتی دیگر توانسته اند آسگارد را پرورش دهند و از قسمت های داخلی اندام های L. ossiferum عکس بگیرند.
بوئر باوم، زیست شناس سلولی تکاملی در آزمایشگاه بیولوژی مولکولی MRC که در این کار دخالتی نداشت، به Science گفت: «این تصاویر حیرت آور هستند.
کریستا شلپر، یکی از نویسندگان ارشد مقاله و مدیر آزمایشگاه اکولوژی و تکامل باستانی در دانشگاه وین، در بیانیه‌ای گفت: «شش سال طول کشید تا این میکروب در آزمایشگاه رشد کرد تا به یک نتیجه مطلوب و پایدار برسیم. ، اما اکنون می توانیم از چنین آزمایشی برای انجام کارهای زیادی استفاده کنیم “بیایید از مطالعات بیوشیمیایی و پرورش سایر آسگاردهای باستانی استفاده کنیم.”
لو اشاره می کند که L. ossiferum نسبتاً سریعتر از سایر آسگاردها رشد می کند و تعداد سلول های آن را بین 7 تا 14 روز دو برابر می کند. همچنین P. syntrophicum هر 14 تا 25 روز تکثیر می شود. توجه داشته باشید که باکتری معروف اشریشیا کلی (اشریشیا کلی) تقریبا هر 20 دقیقه یکبار تکثیر می شود.
لو نوشت: «نمونه‌های L. ossiferum که از کانالی در سواحل پیران، اسلوونی جمع‌آوری شده‌اند، شاخک‌هایی دارند که از بدن هر سلول بیرون می‌آیند. برآمدگی ها و برجستگی های مجزا در هر زائده برجسته است. این “برآمدگی های سطحی” ممکن است از این نظریه حمایت کند که در مقطعی از تاریخ تکاملی خود، یک آسگارد یک باکتری عبوری را با استفاده از غشای خود به داخل بدن سلولی خود مکیده و منجر به توسعه هسته می شود. این برجستگی ها از این ایده حمایت می کنند که احتمالاً چنین تعاملی رخ داده است.
Teijs Ettima، میکروبیولوژیست محیطی در دانشگاه واگنینگن هلند که در این مطالعه شرکت نداشت، به Science گفت: “L. ossiferums ساختارهای کوچکی شبیه به آب نبات چوبی بر روی سطح خود حمل می کند که به آنها ظاهری مانند خورده شدن می دهد.” سیاره دیگری آمده است.” لو نوشت: “ساختار این میکروب همچنین حاوی رشته هایی است که بسیار شبیه به رشته های موجود در اسکلت سلولی یا داربست نگهدارنده سلول های یوکاریوتی هستند.”
با این مطالعه جدید، بسیاری از دانشمندان فکر می کنند که این فرضیه که آسگارد اجداد مستقیم یوکاریوت ها هستند درست است. اما هنوز بسیاری از آنها در مورد این موضوع قانع نشده اند.
5858