מחקר חדש ב-Nature: כך נוצרו התאים המורכבים הראשונים – סיפור של קהילה, לא של זוג

התזמון המדורג של התרומות הגנטיות מצביע על תהליך שלבים: תחילה, תרומה קדומה מ-Planctomycetota, ובשלב מאוחר יותר, קרוב יותר בזמן, הגיעו התרומות מ-Myxococcota ומהחיידק שהפך למיטוכונדריון . "המחקר שלנו מציע שהנרטיב המסורתי אינו שלם, וכי היו שחקנים נוספים על הבמה, כולל קבוצות חיידקים אחרות," הסביר ד"ר גבלדון .

נגיפי ענק: שליחים גנטיים בעולם הקדום

אחד הממצאים המפתיעים ביותר של המחקר הוא מעורבותם של נגיפי ענק (Giant Viruses) מהמערכה Nucleocytoviricota. נגיפים אלו, שלהם גנום גדול ומורכב בצורה יוצאת דופן, ככל הנראה שימשו כמעין "וקטורים" או שליחים גנטיים. הם העבירו חומר תורשתי בין שושלות מיקרוביאליות שונות בקהילה הקדומה, ובכך תרמו לערבוב הגנטי שהוביל ליצירת התא המורכב .

ממצא זה מתיישב עם שורת מחקרים קודמים שהצביעו על כך שמקורם של נגיפי הענק קדם להופעת LECA, ושהייתה להם היסטוריה אבולוציונית משותפת וארוכה עם האבות הקדומים של האוקריוטים .

סוף עידן "המיזוג הבודד"

המחקר החדש אינו שולל את חשיבותו המרכזית של המיטוכונדריון, אך הוא ממקם אותו בתוך הקשר רחב ודינמי הרבה יותר. במקום אירוע אנדוסימביוטי בודד, מוצעת כאן תמונה של אבולוציה קהילתית – תהליך ארוך של שיתוף פעולה וחילופי גנים שהתרחש במשך מיליוני שנים במרבדים מיקרוביאליים צפופים. בסביבות אלו, מיקרואורגניזמים שונים חיו בשכנות, פיתחו יחסי סימביוזה מורכבים, והחליפו ביניהם חומר גנטי באופן תדיר .

תובנה זו מספקת פרספקטיבה חדשה לחלוטין על אחד האירועים המכוננים של החיים על פני כדור הארץ. הבנת האופן שבו נוצרו התאים המורכבים היא המפתח להבנת כל המגוון הביולוגי הסובב אותנו, כולל מוצאנו שלנו. המחקר של ד"ר גבלדון וצוותו מזמין אותנו להתבונן על ראשית החיים לא כמפגש מקרי בין שני יצורים, אלא כהצגה רבת-משתתפים על במת האבולוציה, ששינתה את העולם לתמיד.