У новом раду међународни тим научника анализирао је могућност да је предак свих еукариота имао више једара, дакле да је наликовао на хифе (дугачка, кончаста структура) данашњих гљива.
Почетком маја у часопису Genome Biology and Evolution објављен је научни рад који мења досадашњи поглед на еволуцију живих организама на Земљи. У њему међународни тим научника тврди да је еволуција сложених организама вероватно кренула од сложеног претка сличног гљиви, што је супротно веровању увреженом више деценија да се радило о једноћелијском бичару. Први аутор рада је млади хрватски научник Јосип Скејо.
Живот и комплексни живот
Живот је настао пре четири милијарде година у хидротермалним врелима на дну океана. Прве две милијарде година свет су насељавали искључиво једноћелијски прокариоти, којима припадају бактерије и археје. Прокариоти имају, условно речено, једноставну ћелију. Први комплексни организам, који биологија дефинише именом „еукариот”, појавио се пре око две милијарде година. Еукариотима припадају животиње, гљиве, биљке, алге и протисти (некад познати под називима праживотиње и гљивама слични организми).
Шта су то комплексни организми?
Kомплексне или сложене живе организме називамо еукариоти. Еукариоти су први и једини полни организми на Земљи, а уз то су и једини који имају једро (то је архива ћелије, тј. део у којем се налази ДНК), митохондрије (део ћелије који производи енергију) и сложену мрежу унутрашњих мембрана (ендоплазматски ретикулум). Kако се догодио прелаз из прокариотске у еукариотску организацију и како је изгледао први еукариот, до данас је једно од важних питања науке. Будући да су прокариоти с једним једром, за претпоставити је било да је и предак еукариота бити с једним једром (језгро). Управо поглед да је први сложени организам једноједарски владао је у биологији више десетлећа.
Шта се мења у схватању живота?
У новом раду међународни тим научника из Немачке, САД и Хрватске (Дамјан Фрањевић и Јосип Скејо с Природословно-математичког факултета у Загребу), на челу са угледним америчко-немачким професором Вилијамом Ф. Мартином, анализирао је могућност да је предак свих еукариота имао више једара, дакле да је наликовао на хифе (дугачка, кончаста структура) данашњих гљива.
Хифе гљива имају вишеједарске или двојеједарске ћелије. Kод већине оне су главни вегетативни начин раста, а заједно творе мицелијум, који је попут мреже или клупка хифа (на слици доле). Оне су право тело гљиве и налазе се у тлу. Спора гљиве клија у једноједарски, односно монокарионски мицелијум који се не може сексуално репродуковати. Kада се два једноједарска мицелијума споје и формирају двоједарски (или вишеједарски), мицелијум може формирати плодна тела као што су гљиве. Мицелијум може бити мален тако да га је тешко видети, но код неких врста може бити голем и нарасти толико да прекрије на хиљаде хектара тла.
„Можда је све што смо до сада мислили погрешно и да треба потпуно променити угао гледања, јер у случају да је наш модел тачан много тога што смо у биологији објашњавали усложњавањем заправо су примери поједностављивања система”, истичу Скејо и Фрањевић. „Са сигурношћу већ знамо да је предак еукариота имао пол и митохондрију, али то колико је имао једара је подручје у које наука тек улази и где је потребно много рада. Драго нам је да је управо наша мала лабораторија, која се састоји од једног професора, једног асистента и једне техничарке, имала прилику да учествује на оваквом пројекту.”
Ћелије с више или много једара се, иначе, често налазе и код синцицијских (респираторних) тумора. Боље разумевање еволуције оваквих ткива могло би стога бити револуционарно. „О митохондријама, које се код људи наслеђују готово искључиво само од мајке, знамо много, али једро је и даље превелик залогај. Само смо сложили еволуционо стабло еукариота и на њему означили ко све може имати више једара, па још немам осећај колико је откриће важно. Чудно је да од толике разноликости вишеједарских и вишећелијских форми нико до сада није препознао колико је феномен чест и да би могао вући корене дубоко у прошлост. Kад бисмо разумели код синцицијских тумора зашто и како одређена једра преживљавају, сигурно бисмо могли с више знања приступити њиховом лечењу”, каже Јосип Скејо.
Референца: Skejo J, Garg SG, Gould SB, Hendriksen M, Tria FDK, Bremer N, Franjević D, Blackstone NW, Martin WF (2020) Evidence for a syncytial origin of eukaryotes from ancestral state reconstruction. Genome biology and evolution, accepted manuscript.
(Извор Индекс)
