Nejstarší spojenectví, které změnilo svět

Představte si, jak se před dvěma miliardami let srazily dva odlišné světy. Vzniklo tak nejvýznamnější partnerství v historii života. Všechny složité organismy na Zemi – od hub po velryby a nás samotných – děkují tomu, že se spojily dva typy mikrobů. Nešlo o dočasnou dohodu. Byla to trvalá fúze buněk. Vědci to nazývají endosymbióza.

Hádačka, která trápila vědce

Dlouho to nedávalo smysl. Známé bylo, že se setkaly dvě hlavní postavy:

• Asgardské archaea: Mikrobi z bezkyslíkových hlubin, jako jsou podmořské prameny.
• Alfaproteobakterie: Milovníci kyslíku, kteří bez něj nemohli žít.

Problém? Žili v naprosto odlišných prostředích. Jak se mohly setkat ty, co kyslík nenávidí, a ty, co ho potřebují? Bylo to jako kdyby se měl seznámit obyvatel hlubin s ptákem.

Průlomový objev

Tým z University of Texas teď rozlouskl tuto záhadu. Prozkoumali přes 13 000 nových genomů mikrobů. Zjistili, že asgardské archaea nebyly tak citlivé na kyslík. Některé ho dokonce zvládaly skvěle. Ba co víc, využívaly ho ve svůj prospěch!

Díky tomu mohly oba typy žít společně. V mělčích pobřežních vodách, kde hladiny kyslíku seděly oběma.

Proč to souvisí s vámi

Možná si říkáte: „Pěkné, ale co mě to zajímá?“ Odpověď je jednoduchá. Bez toho byste neexistovali. Ty alfaproteobakterie se změnily v mitochondrie. Jsou to malé elektrárny v každé buňce. Dodávají energii z jídla. Pohánějí myšlenky. Udržují srdce v chodu.

Každý nadechnutí, pohyb svalů nebo čtení řádků – vše vychází z tohoto prastarého spojení.

Širší pohled

Tento objev ukazuje, jak je život pružný. Během Velké oxidace, kdy se atmosféra naplnila kyslíkem, se mikrobi nepoddali. Přizpůsobili se a inovovali.

Jak řekl badatel Brett Baker: „Kyslík se objevil a Asgardy se adaptovaly. Našly v něm výhodu a vyvinuly se v eukaryoty.“

Změny prostředí tak vedou k evolučním zázrakům. Mikrobi proměnili hrozbu v základ komplexního života.

Severský nádech

Vědci mají smysl pro názvy. Archaea pojmenovali „Asgard“ po říši bohů v severské mytologii. Skupina odolná kyslíku? Heimdallarchaeia – po Heimdallovi, strážci, co viděl všemi světy.

Perfektní. Ti mikrobi spojili hlubiny bez kyslíku s kyslíkovými mělčinami. Vznikl tak náš svět.

Co dál?

Objev otvírá nové otázky. Kolik dalších partnerství jsme přehlédli? Jaké výzvy prostředí vedly k velkým inovacím?

Čím víc víme o těch prvních fúzích, tím víc obdivujeme propojenost života. Neuvěřitelné, že klíčové události Země proběhly v měřítku, kde potřebujeme mikroskopy.

Příště, když si vychutnáte kávu nebo procházku, vzpomeňte na ty mikrobiální průkopníky. Jejich týmová práce před miliardami let nám dala všechno toto.

Zdroj: Popular Mechanics