Brit tudósok szerint semmi nem az, mint aminek azt hittük

Magyar és brit kutatók munkája nyomán alapjaiban kell átértelmezni a földi élet fejlődését: az ELTE TTK-n dolgozó Szöllősi Gergely vezetésével végzett kutatás bebizonyította, hogy a komplex életformák alapját adó sejtmagvas sejtek egy ma is ismert élőlénycsoport őseiből fejlődtek ki. Az eredmény hatással lehet arra is, hogy milyen reményekkel vághatnak a kutatók bele a más naprendszerek bolygóin kialakult összetett élet keresésébe – közölte az MTA.

A sejtmaggal rendelkező sejtek, vagyis az eukarióták kialakulása a földi evolúció egyik legnagyobb ugrása volt, ami körülbelül 2 milliárd éve következett be.

Ekkor már legalább másfél milliárd éve létezett élet a Földön, azonban ennek bonyolultsága nem haladta meg a mai baktériumokét. A sejtmagvas sejtekkel nyílt meg az út az olyan összetett, soksejtű élőlények kifejlődése felé, amelyeket ma magunk körül látunk – ide tartoznak a gombák, a növények, az állatok és természetesen maga az ember is – a közleményben.

Az eukarióták egy önálló, ősi ág voltak a földi élet hatalmas evolúciós törzsfáján vagy egy változatos, fénykorában elterjedt élőlénycsoport egyik törzsfejlődési ágából emelkedtek ki, és hódították meg a bolygót?

Mint írják, a kérdés közel áll az evolúcióbiológusok szívéhez, de a földi ősi evolúció jobb megértése azt is alapjaiban meghatározza, hogy milyen reményekkel vághatnak bele a más Naprendszerek bolygóin kialakult összetett, soksejtű élet keresésébe.

Az összegzés szerint a válasz egészen mostanáig egyáltalán nem volt egyértelmű, azonban Szöllősi Gergely (ELTE TTK, MTA-ELTE Lendület Evolúciós Genomika Kutatócsoport) és Tom Williams (Bristoli Egyetem) közös kutatásainak legújabb eredménye most pontot tehet e hosszan húzódó vita végére.

A Nature Ecology & Evolution folyóiratban a napokban megjelent cikkükben minden eddiginél nagyobb genetikai adathalmazra támaszkodva megmutatták, hogy a sejtmagvas sejtek nem alkottak önálló, ősi ágat az evolúciós törzsfán, hanem az úgynevezett archeákból származtak.

Az archaeák csoportjába a baktériumokhoz hasonló, de számos egyedi jellemzővel rendelkező, egysejtű élőlények tartoznak, melyeket szélsőséges környezeti feltételek között – például tengermélyi hévforrásokban – fedeztek fel, de ma már ismerünk az emberi bélben, bőrben élő csoportokat is.

Az volt a cél, hogy többféle adathalmazt elemezzünk, illetve az adatok komplexitását jobban reprodukáló elemzési módszereket használjunk

– idézi a közlemény Szőllősi Gergelyt.

Az ELTE TTK Fizikai Intézet Biológiai Fizikai Tanszékének adjunktusa munkatársaival a kutatás során több mint 3000, archaeákból és eukariótákból származó géncsaládot vizsgált, 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 az eredményekre jutottak, amilyeneket korábban más módszerekkel – pár tucat ősi, minden élőlénycsoportban biztosan jelen lévő géncsalád vizsgálatával – kaptak.

„Eredményeink szerint a földi élet nagy törzsfájának egyértelműen két fő ága van, egyikükhöz a baktériumok tartoznak, a másikhoz pedig az archaeák. Később az evolúció során ezen a második fő ágon tűntek fel a sejtmagvas sejtek, vagyis az eukarióták” – mondta Szöllősi Gergely, hozzátéve, hogy az első eukarióták egy archaea gazdasejt – amely valószínűleg egy tengermélyi hévforrásban élt – és egy baktérium egyesülésével jöhettek létre.