Zárodky rodinné složité formy života našel v hlubinách oceánu

Video: Nathalie Cabrol: Jak Mars by mohl držet tajemství vzniku života

Výzkumný tým z univerzity v Uppsale (Švédsko), uvedl v tiskové zprávě o otevření nového mikroba, který může být chybějící článek ve vývoji komplexního života. Vědeckých prací publikovaných v edici přírody, dává nový pohled na to, jak před několika dvě miliardy roky od prvoků bylo složité buňky, které jsou nyní součástí rostlin, hub, živočichů a lidí.

Lokiho hydrotermální systém Castle podél střední-Atlantik vyvýšenina, studie výzkumníků ve středu geobiologie na univerzitě v Bergenu foto R. B. Pedersen / CGB University of Bergen, Norsko).

Je známo, že buňky jsou základními stavebními kameny všech forem života na naší planetě. Nicméně, zatímco bakterie a jiné mikrobiální buňky - malý a jednoduše uspořádané, všechny viditelné život (včetně člověka), se zpravidla skládá z velkých a složitých buněk. Původ tohoto komplexního typu buněk - dlouhotrvající záhadou pro vědeckou komunitu.

V roce 1970, slavný americký mikrobiolog Carl Woese objevili zcela novou skupinu organismů - archea. Ten prokázal, že se jedná o samostatnou větev na stromě života, a tento objev šokovala vědeckou komunitu. Navzdory tomu, že archaeal buňky byly jednoduché a malé, jako bakterie, výzkumníci zjistili, že Archaea jsou úzce spojeny s eukaryot organismy s komplexními buněčných typů. Toto pozorování vedlo k záměně mezi vědci po celá desetiletí: oni se snažili přijít na to, jak může nastat složité typy eukaryotických buňkách z jednoduchého archea buňky.

V tomto bodě, a byl otevřen Archaea Loki (foto kulatým Pedersen / CGB University of Bergen, Norsko).

Nyní vědci ze Švédska, spolu s kolegy z University of Bergen a ve Vídni oznámil objev nové skupiny Archaea, kterou považují za chybějící článek v původ eukaryot. Tato skupina byla pojmenována Lokiarchaeota (zkráceně - Loki).

"Původ eukaryotické buňky - velmi složitý proces a stále ještě není dobře známa, jako mnoho kousky skládačky jsou stále chybí, - říká Thijs Ettema (Thijs Ettema), na oddělení Univerzity v buněčné a molekulární biologie, Uppsala, který vedl výzkumné skupiny. - Zpočátku jsme jen doufali, že Loki nám pomůže při identifikaci několika kousky skládačky, ale získat první výsledky, nemohli jsme uvěřit svým očím. Byly to působivé. Studium genom archaea, jsme zjistili, že Loki je přechodná forma mezi jednoduchými a komplexními mikrobiálních buňkách eukaryotických buněk",

Objevil na dně oceánu mikroorganismu může být vzdálený příbuzný slozhnokletochnoy život foto R. B. Pedersen / CGB University of Bergen, Norsko).

Nový typ archaea jak v prokaryotických bakterií postrádajících buněčného jádra a jiné komplexní součásti. Zde se představí více než sto genů kódujících komplex buněčné funkce spojená obvykle jen eukaryot. Když byl Loki umístěn na stromu života, myšlenka byla potvrzena.

"Mimo jiné jsme zjistili, že mnoho genů Loki jsou stejné jako u eukaryot, včetně kóduje protein aktin: to dávalo důvod se domnívat, že složitost buňky se objevily brzy v evoluci eukaryot"- říká Anja Spang (Anja Spang), výzkumný pracovník na Katedře buněčné a molekulární biologie na Uppsala University.

Molekulární vybaven Loki ukázalo, že předkové eukaryot mohla by být aktinový cytoskelet, který podporoval buněčný tvar a pohyb těla. Pravděpodobně, oni také měli začátky vnitřní struktury, včetně váčků přepravující živiny. Nicméně, je to pravděpodobně není dostatek jádra a mitochondrie.

Srovnání prokaryotické buňky (nahoře) a eukaryotických buněk (obr BBC).

Samotný název pochází z názvu Lokiarchaeota nepřátelském prostředí, u kterého byla objevena archaický - hrad Loki (Loki`s hrad) - je hydrotermální systém v hloubce 2352 metrů v střední-Atlantik vyvýšenina mezi Grónskem a Norskem.

Nový výzkum ukazuje, že rostliny, houby a zvířata jsou potomky archaea, skupina jednobuněčných organismů, včetně horké prameny a obyvateli Sulfolobus (ilustrace oční fakulta / Science zdroj).

"Hydrotermální systém tvoří sopek leží na dně oceánu - vysvětluje Steffen Jorgensen (Steffen J rgensen) na univerzitě v Bergenu. - Místo, kde jsme našli Loki, závisí do značné míry na sopečné činnosti, ale udržuje poměrně nízkou teplotu. Extrémní prostředí často obsahují celou řadu mikroorganismů není známo, že věda, kterou nazýváme mikrobiální temnou hmotu",

Vědci plánují najít podobné Loki mikrobů v horkých pramenech Yellowstonského parku (foto BBC).

Zkoumání mikrobiální temné hmoty pomocí pokročilé techniky genomiky, Ettema a jeho tým naděje najít další stopy, které pomohou, aby prozkoumala podrobně vývoj složitých buněk. Vědci nevylučují, že nakonec to povede k tomu, že učebnice biologie bude přepsána.

Video: TEDxThePineSchool - Dr. Edith Widder - Bioluminescense