Vědci poprvé spatřili, jak se zrodil komplexní život: Klíčem je prastaré partnerství mikrobů

Vědci poprvé na vlastní oči spatřili, jak mohlo dojít k „prvnímu kontaktu“ mezi dvěma typy mikroorganismů, který je považován za klíčový pro vznik komplexního života na Zemi.

Vědci poprvé na vlastní oči spatřili, jak mohlo dojít k „prvnímu kontaktu“ mezi dvěma typy mikroorganismů, který je považován za klíčový pro vznik komplexního života na Zemi. Tento přelomový objev nabízí model, jak se prastaré Asgard archaea a bakterie mohly spojit a dát vzniknout eukaryotickým buňkám, jež tvoří rostliny a živočichy.

Asgard archaea, pojmenovaná po severských bozích, představují fascinující skupinu mikrobů, které stojí na prahu jedné z nejvýznamnějších událostí v evoluci života. Důkazy naznačují, že jsou nejbližšími příbuznými eukaryot a že na rané Zemi vedlo „manželství“ mezi prastarým Asgard archaeonem a bakterií ke vzniku prvních komplexních buněk. Tyto organismy vytvořily prastaré partnerství, sdílely zdroje a fyzicky interagovaly. Až dosud však neexistoval model, který by ukázal, jak k tomu mohlo dojít.

Tým vědců využil mikrobiální rohože ze Žraločí zátoky v Západní Austrálii jako „zárodek“ pro kultivaci těchto prastarých mikrobů. Jsou jedním z pouhých čtyř týmů na světě, kterým se to podařilo po letech výzkumu. Asgard archaea nebyla nalezena sama, ale společně s bakterií milující sírany. Vědci se domnívají, že tato symbióza by mohla být modelem pro to, jak komplexní život začal na primitivní Zemi.

Pro hlubší pochopení vědci nejprve sekvenovali DNA Asgard archaea, aby rozluštili jejich genetické fungování. Dále použili umělou inteligenci k modelování chování proteinů ve světě před vznikem eukaryot. Tyto analýzy naznačily, že oba mikroby si navzájem sdílely živiny, tedy spolupracovaly. Klíčový průlom nastal při použití elektronové kryotomografie, zobrazovací metody s vysokým rozlišením, která umožnila pozorovat buňky a struktury v nanometrovém měřítku. Poprvé tak bylo možné přímo pozorovat interakci mezi Asgard archaeonem a bakterií. Drobné nanotrubičky propojovaly oba organismy, což pravděpodobně odráží to, co dělali jejich dávní předkové na rané Zemi, a co nakonec vedlo k explozi komplexního života, jak ho známe dnes. Tento objev otevírá nové cesty k pochopení základních mechanismů evoluce a vzniku života.