太平洋の泥だらけの深さで発見された微生物は、触手を備えたブロブ以外はほとんど見えません。しかし、新しい研究によると、この気取らない小さな生物は、最初の多細胞生命体がどのように進化したかについての秘密を保持している可能性があります。
複雑な生物が存在するずっと前から、世界には単純な単細胞生物、古細菌、細菌が住んでいました。 20億から18億年前に、これらの微生物は進化し始め、人間、動物、植物、真菌を含むグループである真核生物と呼ばれるより複雑な生命体の出現につながりました。しかし、この驚くべき旅で、水泳の塊からウォーキング(そして、場合によっては、思考や感情)に移行した動物は、まだよく理解されていません。
声明によると、科学者たちは以前、アスガルド古細菌と呼ばれる微生物のグループが真核生物の祖先であると強く求められていた、というのも、それらには複雑な対応物と同様の遺伝子が含まれているためです。これらの微生物がどのように見え、この移行がどのように起こったかを分析するために、日本の研究者グループは10年間かけて、日本沿岸の大峰海嶺の底から泥を収集して分析しました。
チームは、泥のサンプル(およびその中の微生物)を、それらが発見された深海の状態を模倣した研究室の特別なバイオリアクターに保管しました。数年後、彼らはサンプル内の微生物を分離し始めました。ニューヨークタイムズ紙によれば、科学者の最初の目的は、メタンを食べ、下水を浄化できるかもしれない微生物を見つけることでした。しかし、彼らのサンプルがアスガルドの古細菌の未知の株を含んでいることを発見したとき、彼らはそれを分析して研究室で成長させることにしました。
彼らはアスガルド古細菌の新たに発見された株を命名しました Prometheoarchaeum syntrophicum ギリシャの神プロメテウスの後、泥から人間を作り出したと言われています。彼らは、これらの古細菌が比較的遅い栽培者であり、14〜25日ごとに数が2倍になるだけであることを発見しました。
彼らの分析により、 P.シントロフィカム 真核生物に似た遺伝子が多数ありました。確かに、これらの遺伝子はこれらの微生物の内部にある特定のタンパク質を作成するための指示を保持していました。しかし、タンパク質は、予想通り、真核生物に見られるようなオルガネラのような構造を作りませんでした。
彼らはまた、微生物がその外側に長い分岐した触手状の突起を持ち、それが通行人のバクテリアを奪うために使用されるかもしれないことも発見しました。実際、チームは、微生物が実験室の皿の中の他の細菌に付着する傾向があることを発見しました。
著者たちは、これらの古代の海で何が起こったかについての仮説を提案します。約27億年前に、酸素が私たちの惑星に蓄積し始めました。しかし、酸素のない世界に長い間住んでいたので、この元素はPに有毒であることがわかります。 syntrophicum、 著者はビデオで説明した。
だから P.シントロフィカム 新しい適応を開発したかもしれない:酸素耐性があった細菌とのパートナーシップを形成する方法。これらの細菌は与えるでしょう P.シントロフィカム 生きるために必要なビタミンと化合物、そして古細菌の廃棄物を食べています。
酸素レベルがさらに増加すると、 P.シントロフィカム 触手に似た長い構造で通行人の細菌をひっくり返して内在化させる可能性があります。内部 P.シントロフィカム、この細菌は、最終的には真核生物の生存の鍵となるエネルギー生成オルガネラ、ミトコンドリアに進化した可能性があります。
チームの「培養の成功 プロメテオアーキエウム 10年以上にわたる取り組みの結果、微生物学は大きな進歩を遂げました」と、この研究に関与しなかったウィーン大学の研究者であるクリスタシュレパー氏とフィリパL.スーザ氏は、ネイチャー誌の付随する社説に書いています。代謝をさらに解明するための分子および画像技術の使用のための段階を設定します プロメテオアーキエウム 古細菌細胞生物学におけるの役割」
調査結果はジャーナルネイチャーで1月15日公開されました。