Mehr als eine Fusion: Studie enthüllt überraschende Mitspieler bei der Entstehung komplexen Lebens

Gestaffelte Beiträge über die Zeit

Die Analysen deuten darauf hin, dass diese Beiträge nicht gleichzeitig erfolgten: Planctomycetota zeigen ein evolutionär älteres Signal, während Myxococcota und der alphaproteobakterielle Vorläufer des Mitochondriums Signale aufweisen, die zeitlich näher beieinanderliegen . Diese schrittweise Abfolge spricht für einen allmählichen Erwerb genetischer und metabolischer Fähigkeiten und nicht für ein einziges, kataklysmisches Fusionsereignis.

Riesenviren als genetische Vermittler

Die Studie zeigt zudem, dass einige der in der frühen Eukaryoten-Evolution integrierten Gene offenbar von Riesenviren aus dem Stamm der Nucleocytoviricota (nukleozytoplasmatische große DNA-Viren) stammen . Diese Viren fungierten höchstwahrscheinlich als eine Art genetischer Kurierdienst, der Erbgut zwischen verschiedenen mikrobiellen Linien in der damaligen Urgemeinschaft hin- und hertransportierte .

Eukaryogenese neu gedacht: ein gemeinschaftlicher Prozess

Die Entstehung komplexer Zellen erscheint damit weniger als einmaliges endosymbiotisches Ereignis, sondern vielmehr als ein längerer, kooperativer Prozess in einer Umgebung reich an mikrobiellen Matten. In diesen dichten Biofilmen koexistierten unterschiedlichste Mikroorganismen und tauschten über lange Zeiträume genetisches Material aus .

Dr. Gabaldón fasst dies so zusammen: „Unsere Studie legt nahe, dass dieses Narrativ unvollständig ist und dass mehr Akteure auf der Bühne standen, darunter andere Bakteriengruppen und Riesenviren, die den Genaustausch erleichtert haben könnten“ .

Das Team verwendete dafür einen konservativen „molekular-archäologischen“ Ansatz: Es rekonstruierte die Genfamilien von LECA und verfolgte deren Ursprünge zurück über Zehntausende von bakteriellen, archaeellen und viralen Genomen .