Dwoje obcych, którzy zmienili wszystko

Zastanów się na chwilę.

Jakieś dwa miliardy lat temu — albo może wcześniej, bo naukowcy wciąż się o to spierają — doszło do spotkania dwóch jednokomórkowych organizmów. Jedna to archeon, druga to bakteria. Obca para. Ale to właśnie one zawarły najważniejszy układ w historii życia na Ziemi.

Pojedyncze komórki się połączyły. Wtopiły się w siebie nawzajem. I z tej fuzji powstało... wszystko.

Każda roślina. Każde zwierzę. Każdy grzyb. Każda istota złożona, jaką kiedykolwiek widziałeś, włącznie z tobą. Wszystko zawdzięcza swoje istnienie temu jednemu, zaskakującemu partnerstwu.

Zagadka początków życia złożonego

Fakt, że do tego doszło, nie podlega dyskusji. Naukowcy są pewni, że mniej więcej 1,8 do 2,7 miliarda lat temu jakaś forma połączenia dwóch mikrobów stworzyła pierwszą komórkę eukariotyczną — tę z jądrem i całą maszynerią wewnątrzkomórkową, która umożliwia istnienie życia złożonego.

Problem polega na tym, że choć wiemy, iż to nastąpiło, to wciąż nie rozumiemy dokładnie jak.

Bakterie i archeony to jednokomórkowce, ale są od siebie dużo bardziej różne, niż mogłoby się wydawać. Pomyśl o nich jak o dalekich kuzynach, którzy mówią zupełnie innymi biologicznymi językami. Oba proste, oba mikroskopijne, ale działające w zasadniczo odmienny sposób.

Więc jak te dwa biologiczne obce gatunki znalazły wspólny język na tyle, by się zjednoczyć w coś zupełnie nowego?

I właśnie tutaj zaczyna się robić ciekawie.

Starodawne mikrobiologiczne metropolie

Naukowcy od jakiegoś czasu badają struktury zwane stromatolitami — wyobraź sobie starożytne wieżowce zbudowane całkowicie z mikrobów. Te formacje, spotykane między innymi w Zatoce Rekinów w Australii Zachodniej, są dziełem cyjanobakterii tworzących gęste, śliskie maty. To jedne z najstarszych żywych struktur na naszej planecie, praktycznie niezmienione od miliardów lat.

Niektórzy badacze nazywają je "żywymi skamieniałościami" i szczerze mówiąc, trudno się z tym nie zgodzić.

Te mikrobialne maty to w zasadzie kapsuły czasu. Kiedy naukowcy z kilku australijskich uniwersytetów pobrali próbki z Shark Bay i zabrali je do laboratorium, znaleźli tam coś niezwykłego.

Odkryli przedstawiciela rodziny Asgard archaea — grupy zidentyfikowanej dopiero w 2015 roku i nazwanej tak od mitologii nordyckiej, bo naukowcy najwyraźniej uwielbiają mitologiczne odniesienia. konkretny archeon żył sobie w towarzystwie pewnego konkretnego typu bakterii.

A potem zaczęło się robić naprawdę interesująco.

Mostki zbudowane z nanorurek

Badacze wykorzystali niesamowicie potężne technologie obrazowania, żeby przyjrzeć się tym mikroskopijnym stworzeniom z bliska. I wtedy zobaczyli coś nieoczekiwanego.

Te dwa organizmy były połączone czymś, co naukowcy nazwali po prostu "nanorurkami" — maleńkimi, cienеньkimi rurkami spinającymi archeona z bakterią. Mówimy o strukturach tak małych, że milion z nich ustawionych w rzędzie ledwo przekroczyłoby szerokość jednego milimetra.

Te malutkie mostki nie były jednak tylko fizycznymi połączeniami. Naukowcy odkryli, że każdy z mikrobów produkował związki, których drugi mógł użyć — witaminy, składniki odżywcze, a nawet wodór. Dzielili się zasobami, tworząc swoisty system wzajemnego wsparcia.

To jest naprawdę fascynujące, i oto dlaczego.

Od dawna spekulowano, że pierwotne połączenie, które dało początek życiu złożonemu, prawdopodobnie wyglądało właśnie tak — ta bliska interakcja dwóch organizmów. Ale faktycznie zaobserwować na żywo archeona z rodziny Asgard wchodzącego w taką relację z bakterią? To ogromna sprawa. To jak znalezienie ostatecznego dowodu dla teorii, nad którą naukowcy głowili się od dziesięcioleci.

Dlaczego powinno cię to obchodzić?

Tutaj pozwolę sobie na odrobinę filozofii, bo myślę, że to odkrycie na to zasługuje.

Ty — w bardzo realnym, biologicznym sensie — jesteś produktem starożytnego partnerstwa dwóch stworzeń, które były prawdopodobnie tak różne od siebie, jak to tylko możliwe dla jednokomórkowych organizmów. Każda komórka twojego ciała — z jej mitochondriami, jądrem i całą tą skomplikowaną maszynerią — wywodzi się od momentu, gdy dwa całkowicie niekompatybilne formy życia postanowiły ze sobą współpracować.

A teraz? Teraz tak jakbyśmy obejrzeli powtórkę tego, jak to mogło wyglądać. Ukrytą wewnątrz skały w Australii, która robi swoje praktycznie od czasów, gdy życie nauczyło się fotosyntezy.

Badacze sami to pięknie ujęli. Dr Brendan Burns z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii zasugerował, że stromatolity to nie tylko miejsce, gdzie rozkwitło wczesne życie — one dosłownie mogą pokazywać nam, jak złożone życie po raz pierwszy się pojawiło. Mały model tego, jak partnerstwa między różnymi typami organizmów ostatecznie stworzyły wszystko, co widzimy wokół nas.

Szerszy obraz

Nie wiem jak ty, ale ja znajduję w tym głęboko pocieszającą myśl.

Żyjemy w czasach, gdy podziały i różnice zdają się dominować w nagłówkach. A tu proszę — przypomnienie, że niektóre najbardziej fundamentalne procesy w przyrodzie — te, które stworzyły wszystko piękne i złożone w naszym świecie — wzięły się ze współpracy ponad różnicami.

Dwa mikroskopijne organizmy, miliardy lat temu, zbudowały mostek zbyt mały, by go zobaczyć. A ten mostek umożliwił wszystko inne.

Może jest w tym jakaś lekcja. A może po prostu filozofuję sobie na temat mikrobów. Jedno jest pewne — następnym razem, gdy spojrzysz w lustro, pamiętaj: patrzysz na produkt najbardziej udanej współpracy w historii Ziemi.

Nieźle jak na coś, co zaczęło się od dwóch komórek postanawiających podzielić się odrobiną składników odżywczych, prawda?