Raz za generácie: Českí vedci našli organizmus z novej vetvy života
Výskumníci z českej Karlovej univerzity objavili organizmus Solarion arienae, ktorý môže tvoriť svoje vlastné, nové kráľovstvo života.
Veda si občas schová prekvapenia priamo pred nosom. Vedci z Karlovej univerzity v Prahe objavili organizmus, ktorý sa skrýval v laboratórnej kultúre morských ciliát už od roku 2011. Volá sa Solarion arienae a má tak zvláštnu stavbu, že vedci ho klasifikovali do úplne nového fylumu a kráľovstva života, informuje Science Alert.
Vedci pestovali ciliáty zo vzoriek z Jadranského mora a počas rokov si všimli, že niektoré ciliáty náhle odumreli. Práve vtedy sa ukázal nový tvor. Malý, takmer nepohyblivý jednobunkový organizmus, ktorý predtým unikol ich pozornosti.
„Solarion nám umožňuje nahliadnuť do veľmi starého obdobia bunkovej evolúcie, ktoré sme predtým mohli skúmať len nepriamo,“ vysvetľujú protistológovia Ivan Čepička a Marek Valt.
Solarion vyzerá ako malé slniečko a jeho tvar je len začiatok. Bunka má membránou chránené jadro plné DNA a mitochondrie, známej ako energetická elektráreň bunky. Mitochondrie premieňajú tuky a cukry na energiu, ktorú bunka dokáže využiť.
Vedci zistili, že Solarion nepatrí do žiadnej existujúcej skupiny eukaryotov. Zdieľa nové fylum s ďalším zvláštnym protistom, Meteora sporadica, a oba patria do nového kráľovstva, ktoré zahŕňa ešte vzdialene príbuzné protisty Provora a Hemimastigophora.
Prečo je nové kráľovstvo taká veľká vec?
V biológii používame hierarchickú klasifikáciu podľa Linnaeusa, od najväčších po najmenšie kategórie. Ide o Kráľovstvo, Kmeň/Fylum, Trieda, Rad, Čeľaď, Rod a Druh. Objav nového druhu je relatívne bežný, objav nového rodu sa deje zriedka, ale objav nového kráľovstva sa stáva prakticky raz za generácie.
Neprehliadni
Historicky sa poznalo päť hlavných kráľovstiev: Animalia (živočíchy), Plantae (rastliny), Fungi (huby), Protista (protisty) a Monera (baktérie a archaea, dnes rozdelené). Eukaryoty, teda bunky s jadrom, sa často delili len na Živočíchy, Rastliny, Huby a Protisty.
Solarion a jeho príbuzní sú geneticky tak vzdialení od ostatných eukaryotov, že sa nezmestili do žiadneho existujúceho kráľovstva. Tvorba nového kráľovstva (a nového kmeňa v ňom) znamená, že sa táto línia oddelila od ostatných eukaryotov veľmi skoro, možno takmer súbežne so vznikom prvých predchodcov rastlín, húb a živočíchov. Solarion teda reprezentuje evolučnú cestu, ktorá sa vyvíjala nezávisle miliardy rokov, a pred našou pozornosťou zostala skrytá.
Najzaujímavejšie sú mitochondrie Solarionu. Obsahujú stopy genetickej histórie, ktoré naznačujú, že mitochondrie kedysi boli samostatné baktérie. Evolúcia ich potom vtiahla do bunky hostiteľa a postupne sa z nich stal neoddeliteľný orgán. Väčšina eukaryotov dnes mitochondrie obsahuje s minimom stôp pôvodnej nezávislosti, no Solarion stále nesie gen secA, ktorý kedysi umožňoval mitochondrii samostatne presúvať bielkoviny cez membránu.
Mitochondria bola kedysi samostatný organizmus
To dáva priame dôkazy pre endosymbiotickú teóriu, podľa ktorej mitochondrie vznikli ako samostatné organizmy predtým, než sa stali súčasťou eukaryotických buniek. Solarion nám ukazuje, ako mohli poslední spoloční predkovia eukaryotov vyzerať a fungovať pred tým, než sa spojili do jedného komplexného organizmu.
Vedci upozorňujú, že objav Solarionu odhaľuje, ako málo ešte vieme o mikroskopickej diverzite života.
„Objavenie takej hlboko evolučne oddelenej línie, v podstate živého fosílie, ukazuje, že kľúčové kapitoly eukaryotického príbehu zostávajú skryté v miestach, ktoré zriedka skúmame,“ hovoria Čepička a Valt.
Solarion je mikroskopický, takmer nepohyblivý a ľahko prehliadnuteľný. V laboratórnej kultúre ho prehliadali roky. V prirodzených podmienkach by pravdepodobne zostal nenájdený úplne. Tento tvor ukazuje, že aj dnes môže život skrývať neuveriteľnú rozmanitosť, ktorú ešte nepoznáme.
