Prastaré mikroby ze Žraločí zátoky odhalují, jak se zrodil složitý život na Zemi

Na západním pobřeží Austrálie se v oblasti Gathaagudu, známé jako Žraločí zátoka, nachází unikátní okno do dávné minulosti naší planety. Zdejší stromatolity a mikrobiální rohože, které na první pohled vypadají jako skály a sliz, jsou ve skutečnosti plné mikrobiálního života.

Na západním pobřeží Austrálie se v oblasti Gathaagudu, známé jako Žraločí zátoka, nachází unikátní okno do dávné minulosti naší planety. Zdejší stromatolity a mikrobiální rohože, které na první pohled vypadají jako skály a sliz, jsou ve skutečnosti plné mikrobiálního života. Tyto živé „relikty“ představují starověké ekosystémy, které prosperovaly na Zemi před miliardami let a pravděpodobně stály u zrodu prvních bublin kyslíku, jež naplnily ranou atmosféru.

Tým vědců se v rámci desetiletí trvajícího výzkumu zaměřil na hledání mikrobiálních předků, konkrétně skupiny Asgard archaea. V nedávno publikované studii v časopise Current Biology oznámili objev klíčové stopy, která by mohla vysvětlit, jak se na Zemi vyvinul složitý život. Asgard archaea, pojmenované po severských bozích, jsou fascinující skupinou mikrobů, které se nacházejí na prahu jedné z nejvýznamnějších událostí v evoluci života: vzniku komplexních buněk, známých jako eukaryota, jež tvoří rostliny a živočichy.

Důkazy naznačují, že Asgard archaea jsou nejbližšími příbuznými eukaryot. Předpokládá se, že na rané Zemi došlo ke „spojení“ prastarých Asgard archaea a bakterií, což vedlo ke vzniku prvních komplexních buněk. Tyto dva druhy vytvořily starověké partnerství, sdílely zdroje a fyzicky interagovaly. Až dosud však neexistoval model, který by tento proces názorně ukázal.

Vědecký tým využil mikrobiální rohože ze Žraločí zátoky jako „zárodek“ k založení kultur těchto prastarých mikrobů. Podařilo se jim kultivovat Asgard archaea společně s bakteriemi milujícími sírany, což by mohlo představovat model toho, jak mohl komplexní život začít na primitivní Zemi. Sekvenováním DNA Asgard archaea a použitím umělé inteligence k modelování chování proteinů vědci zjistili, že tyto dva mikroby si vzájemně sdílely živiny, tedy spolupracovaly.

Pomocí elektronové kryotomografie, zobrazovací metody s vysokým rozlišením, se vědcům poprvé podařilo pozorovat přímou interakci mezi Asgard archaeonem a bakterií. Objevili drobné nanotrubičky, které propojovaly oba organismy. Tato vizualizace by mohla odrážet to, jak jejich dávní předkové na rané Zemi interagovali, což nakonec vedlo k explozi komplexního života, jak ho známe dnes. Tento objev otevírá nové cesty k pochopení základních mechanismů evoluce a původu života na naší planetě.