Hőforrásokban dőlhetett el a földi élet sorsa

2019.12.11. 17:27

Régi és heves vita lezárásához járulhat hozzá egy friss kutatási eredmény: eszerint az élővilág nem három, hanem csak két nagy birodalomra osztható. Ez az eddigieknél pontosabb megoldást kínál a sejtmaggal rendelkező fejlett élőlények, az eukarióták eredetére is - írja az MTA közleménye.

Az élővilág fejlődésének egyik alapvető kérdése, hogyan alakultak ki a mai élővilág legnagyobb csoportjai, azaz milyenek az evolúciós törzsfa legkorábbi elágazásai. A biológusok a legnagyobb rendszertani csoportokat birodalmaknak (doméneknek) nevezik. Egyelőre nem eldöntött kérdés, hogy az élővilág három vagy csak két birodalomra osztható. Ez azért fontos, mert a válasszal közelebb kerülhetünk a legfejlettebb földi élőlények, a sejtmaggal rendelkező eukarióták eredetének megválaszolásához. Az eukarióták – az összes mai növény, állat és gomba – kialakulása az evolúció egyik legnagyobb ugrása volt, ami körülbelül 2 milliárd éve következett be.

A vita lezárásához nagy lépést jelent a Nature Ecology & Evolution folyóiratban 2019. december 9-én megjelent cikk, Phylogenomics provides robust support for a two-domains tree of life címmel. Szöllősi Gergely (ELTE TTK, MTA-ELTE Lendület Evolúciós Genomika Kutatócsoport) és Tom Williams (Bristoli Egyetem) közös kutatásainak legújabb eredményei egyértelműen a kétdoménes elméletet támasztják alá.

Három vagy kettő? Most eldőlt

A kutatók eredményei szerint az eukarióták egy különleges élőlénycsoportból, az úgynevezett archaeákból fejlődtek ki. Az archaeák a baktériumokhoz hasonlóan prokarióták, azaz sejtmaggal nem rendelkező egysejtű élőlények. Sejtjeik alakja és mérete a baktériumsejtekéhez hasonló, de számos egyedi jellemzőjük van. Az archaeákat szélsőséges környezeti feltételek között – például tengermélyi hévforrásokban – fedezték fel, de ma már ismerünk az emberi bélben, bőrben élő csoportokat is.

A kutatás során több mint 3000, archaeákból és eukariótákból származó géncsaládot vizsgáltak, mindegyiknek elkészítve saját leszármazási vonalát. Bár nem mindegyik géncsalád volt közös a két csoport között, a nagy mennyiségű adat ezt ellensúlyozta. Az adatok ezt követő átlagolásával ugyanolyan eredményekre jutottak, amilyeneket korábban más módszerekkel – pár tucat ősi, minden élőlénycsoportban biztosan jelen lévő géncsalád vizsgálatával – kaptak.

Az volt a cél, hogy többféle adathalmazt elemezzünk, illetve az adatok komplexitását jobban reprodukáló elemzési módszereket használjunk. Az eredményeink szerint egyértelműen két domén van" – mondja Szöllősi Gergely, az ELTE TTK Fizikai Intézet Biológiai Fizikai Tanszékének adjunktusa. Az első eukarióták egy archaea gazdasejt – amely valószínűleg egy tengermélyi hévforrásban élt – és egy baktérium egyesülésével jöhettek létre."

Forrás: mta.hu