Stromatoliti i mikrobne mreže Gathaagudu: prozor u prošlost Australije.

Stromatoliti i mikrobne mreže Gathaagudu: prozor u prošlost Australije.

Ako prođete pored njih, čini se kao da hodate kroz vreme. Prvi mehurići kiseonika koji su ispunili atmosferu na ranoj Zemlji verovatno su potekli od drevnih stromatolita. Može se reći da našu egzistenciju dugujemo ovim stogovima stena.

Koje druge tajne naše prošlosti ovi ekosistemi mogu otkriti? Kroz decenije istraživanja, znamo kako je rani život ispleo svoj put kroz ove „žive stene“. Naš tim je nedavno započeo najveću potragu za genealogijom: tražeći naše velike mikrobne pretke, Asgard arheje.

U novom radu, objavljenom danas u časopisu Current Biology, izveštavamo kako je ova potraga dovela do otkrića ključnog traga koji može pomoći u objašnjenju kako je složen život evoluirao na Zemlji. Asgard arheje su prvobitno nazvane po nordijskim bogovima.

Ova fascinantna grupa mikroba nalazi se na ivici jednog od najznačajnijih događaja u evoluciji života: porekla složenih ćelija koje čine biljke i životinje, poznatih kao eukarioti. Dokazi sugerišu da su Asgard arheje najbliži srodnici eukariota, a na ranoj Zemlji „brak“ drevnog Asgard arheona i bakterije doveo je do prvih eukariota.

Formirali su drevno partnerstvo. Delili su resurse i fizički su se međusobno povezivali, što je dovelo do prvih složenih ćelija. Kao priča o Romeu i Juliji, Asgard arheje i bakterije odlučile su da je vreme da prekinu sa tradicionalnim porodičnim vrednostima.

Naš tim je koristio mreže Shark Bay kao „seme“ za uspostavljanje kultura ovih drevnih mikroba. Mi smo jedna od samo četiri grupe u svetu koja je to postigla, kroz godine istraživanja sa posvećenim timom studenata koji su negovali Asgarde kao potomke.

Ali Asgardi nisu bili sami. Pronašli smo ih zajedno sa bakterijom koja voli sulfate. Da li bi ovo mogao biti model kako je složen život mogao početi na primitivnoj Zemlji?

Počeli smo sa sekvenciranjem DNK Asgarda kako bismo tačno dešifrovali kako ovi mikrobi funkcionišu na genetskom nivou. Takođe smo koristili veštačku inteligenciju da modelujemo kako su proteini mogli da se ponašaju u svetu pre eukariota. Dokazi su sugerisali da su ova dva mikroba delila hranljive materije. Drugim rečima, sarađivali su.

Ali želeli smo da istražimo dublje. Kako izgledaju naši veliki mikrobni preci? Ovdje smo se okrenuli elektronskoj kriotomografiji, pristupu visokog rezolucije koji nam je omogućio da posmatramo ćelije i strukture na nanometarskoj skali.

I ovde smo prvi put prikazali direktnu interakciju između Asgard arheona i bakterije. Sitni nanotubusi su povezivali dva organizma, možda odražavajući ono što su njihovi veliki preci radili na ranoj Zemlji, što je na kraju dovelo do eksplozije složenog života kakvog poznajemo.

Ovo je bilo značajno otkriće – jedno koje je poteklo iz Gathaagudu, mesta svetske baštine sa značajnim ekološkim i kulturnim vrednostima. Aboridžini su prvi naselili Gathaagudu pre više od 30.000 godina. Želeli smo da prepoznamo i proslavimo jezik naroda Malgana, jedne od tradicionalnih jezičkih grupa Gathaagudu.