Nieoczekiwani gracze: Myxococcota i Planctomycetota

Poza dobrze już znanym archeonem i przodkiem mitochondrium (alfaproteobakterią), badanie zidentyfikowało silne ewolucyjne sygnały od dwóch dodatkowych typów bakterii: Myxococcota oraz Planctomycetota .

• Myxococcota to grupa bakterii znana z tworzenia owocników w niesprzyjających warunkach. Badanie łączy je z kluczowymi funkcjami metabolicznymi, zwłaszcza procesami związanymi z lipidami i błonami komórkowymi .
• Planctomycetota to niezwykłe bakterie, które zaskakują badaczy swoją skomplikowaną, wewnętrzną budową przypominającą przedziały (kompartmenty) komórkowe, co jest rzadkością u organizmów prokariotycznych .

Co więcej, te wkłady nie nastąpiły jednocześnie. Analizy wskazują, że sygnał od Planctomycetota jest starszy ewolucyjnie, podczas gdy Myxococcota i przodek mitochondrium pojawiają się w zapisie kopalnym genomów bliżej siebie w czasie . Ta stopniowa sekwencja sugeruje powolne nabywanie genetycznych i metabolicznych zdolności.

Gigantyczne wirusy jako genetyczni kurierzy

Chyba najbardziej zaskakującym odkryciem jest rola gigantycznych wirusów. Badanie wykazało, że część genów zintegrowanych podczas wczesnej ewolucji eukariontów pochodzi od wirusów z typu Nucleocytoviricota . Są to tak zwane nukleocytoplazmatyczne duże wirusy DNA (NCLDV), które swoją wielkością i złożonością genomu mogą konkurować z niektórymi bakteriami.

Naukowcy sądzą, że te gigantyczne wirusy pełniły funkcję pojazdów do wymiany genów, przenosząc materiał genetyczny między różnymi liniami mikroorganizmów w pradawnych matach mikrobiologicznych .

Jak podsumował sam dr Toni Gabaldón: „Przez długi czas opowiadaliśmy historię powstania eukariontów jako wyłącznej zasługi dwóch graczy. Nasze badanie sugeruje, że ta narracja jest niepełna i że na scenie było więcej aktorów, w tym inne grupy bakterii i gigantyczne wirusy, które mogły ułatwiać wymianę genów” .

Zespół zastosował konserwatywne podejście nazwane „archeologią molekularną”. Polegało ono na rekonstrukcji rodzin genów LECA i śledzeniu ich pochodzenia w dziesiątkach tysięcy genomów bakteryjnych, archeonowych i wirusowych .

To przełomowe odkrycie zmienia nasze rozumienie jednego z najważniejszych wydarzeń w historii życia na Ziemi, pokazując, że złożoność może rodzić się nie tylko z rywalizacji, ale przede wszystkim ze skomplikowanej, długotrwałej współpracy.

Nieoczekiwani gracze: Myxococcota i Planctomycetota

Poza dobrze już znanym archeonem i przodkiem mitochondrium (alfaproteobakterią), badanie zidentyfikowało silne ewolucyjne sygnały od dwóch dodatkowych typów bakterii: Myxococcota oraz Planctomycetota .

• Myxococcota to grupa bakterii znana z tworzenia owocników w niesprzyjających warunkach. Badanie łączy je z kluczowymi funkcjami metabolicznymi, zwłaszcza procesami związanymi z lipidami i błonami komórkowymi .
• Planctomycetota to niezwykłe bakterie, które zaskakują badaczy swoją skomplikowaną, wewnętrzną budową przypominającą przedziały (kompartmenty) komórkowe, co jest rzadkością u organizmów prokariotycznych .

Co więcej, te wkłady nie nastąpiły jednocześnie. Analizy wskazują, że sygnał od Planctomycetota jest starszy ewolucyjnie, podczas gdy Myxococcota i przodek mitochondrium pojawiają się w zapisie kopalnym genomów bliżej siebie w czasie . Ta stopniowa sekwencja sugeruje powolne nabywanie genetycznych i metabolicznych zdolności.

Gigantyczne wirusy jako genetyczni kurierzy

Chyba najbardziej zaskakującym odkryciem jest rola gigantycznych wirusów. Badanie wykazało, że część genów zintegrowanych podczas wczesnej ewolucji eukariontów pochodzi od wirusów z typu Nucleocytoviricota . Są to tak zwane nukleocytoplazmatyczne duże wirusy DNA (NCLDV), które swoją wielkością i złożonością genomu mogą konkurować z niektórymi bakteriami.

Naukowcy sądzą, że te gigantyczne wirusy pełniły funkcję pojazdów do wymiany genów, przenosząc materiał genetyczny między różnymi liniami mikroorganizmów w pradawnych matach mikrobiologicznych .

Jak podsumował sam dr Toni Gabaldón: „Przez długi czas opowiadaliśmy historię powstania eukariontów jako wyłącznej zasługi dwóch graczy. Nasze badanie sugeruje, że ta narracja jest niepełna i że na scenie było więcej aktorów, w tym inne grupy bakterii i gigantyczne wirusy, które mogły ułatwiać wymianę genów” .

Zespół zastosował konserwatywne podejście nazwane „archeologią molekularną”. Polegało ono na rekonstrukcji rodzin genów LECA i śledzeniu ich pochodzenia w dziesiątkach tysięcy genomów bakteryjnych, archeonowych i wirusowych .

To przełomowe odkrycie zmienia nasze rozumienie jednego z najważniejszych wydarzeń w historii życia na Ziemi, pokazując, że złożoność może rodzić się nie tylko z rywalizacji, ale przede wszystkim ze skomplikowanej, długotrwałej współpracy.