Dvě buňky, které změnily všechno

Zkus na chvíli zpomalit a zamyslet se nad tímhle číslem.

Asi před dvěma miliardami let — možná předtím, přesná časová osa je pořád předmětem debat — se dvě jednobuněčné organismy dohodly na obchodu. Nejspíš ani nevěděly, že právě uzavřely tu nejdůležitější spolupráci v dějinách života na Zemi.

Jedna byla archea. Druhá bakterie.

Přiblížily se k sobě. Splynuly. A z toho spojení vzniklo... všechno.

Každá rostlina. Každé zvíře. Každá houba. Každá bytost, kterou jsi kdy viděl — včetně tebe. Všechno pochází z tohohle jednoho nepravděpodobného partnerství.

Jak vlastně vznikl složitý život?

Věci víme, že k tomu došlo. Vědci jsou celkem přesvědčení, že někdy mezi 1,8 a 2,7 miliardami let zpátky vznikla první „eukaryotická" buňka — tedy taková, co má jádro a veškeré vnitřní „zařízení", které umožňuje složitý život.

Ale jak přesně? To je ta otázka.

Bakterie i archebakterie jsou jednobuněčné organismy, jenže jsou si navzájem vzdálenější, než bys čekal. Jsou jako vzdálení příbuzní, kteří mluví úplně jinými biologickými jazyky. Oba jsou jednoduché, oba mikroskopické, ale fungují na zcela odlišných principech.

Takže jak se tyhle dva biologické „cizince" naučily spolupracovat natolik, že se dokázaly sloučit v něco zcela nového?

Tady přichází na řadu nová studie, která je docela vzrušující.

Starobylá mikrobiální města plná tajemství

Vědci už dlouho studují takzvané stromatolity — představ si je jako staré „apartmánové domy" postavené výhradně z mikrobů. Tyto struktury, nalezené třeba v Shark Bay v západní Austrálii, budují sinice žijící v hustých, slizkých rohožích. Patří k nejstarším živým strukturám na Zemi — prakticky nezměněné po miliardách let.

Někteří výzkumníci jim říkají „živé fosilie". A upřímně, ten termín sedí.

Tyhle mikrobiální rohože jsou vlastně takové časové kapsle. Když vědci z několika australských univerzit nasbírali vzorky z Shark Bay a odvezli si je do laboratoře, našli uvnitř něco pozoruhodného.

Objevili zástupce archebakterií z rodiny Asgard (skupina identifikovaná teprve v roce 2015, pojmenovaná po severské mytologii — protože vědci evidentně milují mythologické narážky). Tahle konkrétní archebakterie žila bok po boku s určitým typem bakterie.

A tady to začíná být opravdu zajímavé: výzkumníci použili neuvěřitelně výkonné zobrazovací technologie, aby se na tyto drobné tvory podívali zblízka, a našli něco nečekaného.

Mosty tenčí než vlas

Dva organismy byly propojené pomocí toho, co vědci jednoduše nazvali „nanotruby" — miniaturní, tenoučké trubičky spojující archebakterii s bakterií. Mluvíme o strukturách tak malých, že milion jich vedle sebe by sotva přesáhlo šířku jednoho milimetru.

Tyhle malé můstky ale nebyly jen fyzickým spojením. Výzkumníci zjistili, že každý z těchto mikroorganismů produkoval sloučeniny, které mohl ten druhý využívat — vitamíny, živiny, dokonce i vodík.Sdílely zdroje, v podstatě si vytvořily vzájemný podpůrný systém.

To je vážně skvělá věc, a tady je proč.

Vědci už dlouho předpokládali, že původní sloučení, které vytvořilo složitý život, pravděpodobně zahrnovalo nějakou podobnou blízkou interakci. Ale skutečně vidět důkaz o tom, jak Asgard archebakterie a bakterie takhle interagují v reálném životě? To je obrovský skok. Je to jako konečně najít důkaz pro teorii, která se vznášela ve vědeckém světě desítky let.

Proč by ti na tom mělo záležet?

Tady se trochu zamyslím, protože si myslím, že tenhle objev si zaslouží zamyšlení.

Ty jsi, v tom nejdoslovnějším biologickém smyslu, produktem starobylého partnerství dvou tvorů, kteří byli pravděpodobně tak rozdílní, jak to jen u jednobuněčných organismů jde. Každá buňka v tvém těle — s mitochondriemi, jádrem a veškerým tím komplikovaným vybavením — pochází z toho okamžiku, kdy se dva naprosto nekompatibilní životní formy rozhodly spolupracovat.

A teď jsme v podstatě sledovali reenactment toho, jak to možná vypadalo, ukrytý v horninové formaci v Austrálii, která dělá svou práci prakticky od chvíle, kdy se život naučil fotosyntéze.

Výzkumníci to vyjádřili krásně. Dr. Brendan Burns z Univerzity Nového Jižního Walesu naznačil, že stromatolity možná nejsou jen místem, kde raný život kvetl — možná nám doslova ukazují, jak složitý život poprvé vznikl. Malý model toho, jak partnerství mezi různými typy organismů nakonec vytvořilo vše, co kolem sebe vidíme.

Větší obrázek

Nevím jak ty, ale já v tom nacházím zvláštní útěchu.

Žijeme v době, kdy se rozdíly a rozpory zdají dominovat zprávám. A tady máme připomínku, že některé nejfundamentálnější procesy v přírodě — procesy, které vytvořily všechno krásné a složité na našem světě — vznikly ze spolupráce přes hranice rozdílů.

Dva malinkaté životní útvary, miliardy let zpátky, postavily most příliš malý na to, abychom ho viděli. A ten most umožnil všechno ostatní.

Možná je v tom nějaké ponaučení. Nebo se jen filozofuji nad mikroby. Ať už je to jakkoli — až se příště podíváš do zrcadla, vzpomeň si: hledíš na produkt nejúspěšnějšího partnerství v historii Země.

A není to špatný výsledek pro něco, co začalo dvěma buňkami, které se rozhodly sdílet trochu živin.