Nová kapitola v biologii: Objevujeme Solarion arienae
Biologové často nejsou svědky oznámení o zcela nové větvi života, ale nedávný objev malého organismu, který byl ukrytý pod jejich nosem, dává naději na obohacení našeho chápání buněčné evoluce.
Organismus byl objeven v laboratorním vzorku mořských ciliátů, které vědci zkoumali od doby, kdy je shromáždili z chorvatských vod v roce 2011. Až do chvíle, kdy ciliáti náhle uhynuli, se tým vědců nemohl podívat na nový, drobný živočich známý jako Solarion arienae.
„Tento organismus nám umožňuje nahlédnout do velmi staré kapitoly buněčné evoluce, kterou jsme dosud mohli rekonstruovat pouze nepřímo,“ říkají protistologové Ivan Čepička a Marek Valt z Karlovy univerzity v České republice, hlavní autoři studie.
„Buňky Solarionu jsou malé a jen mírně pohyblivé, a my jsme je v kultuře ciliátů přehlíželi celá léta… Vzhledem k tomu, že jsme Solarion přehlédli i v naší dlouhodobé laboratorní kultuře, pravděpodobně by nám unikl i v přírodních vzorcích,“ dodávají.
Fascinující, slunce připomínající tvar tohoto mikroorganismu je srovnatelný pouze s tím, co se nachází uvnitř jeho buněk. Jednobuněčný eukaryot má jádro, které je obklopeno membránou a obsahuje DNA, stejně jako naše vlastní buňky. Tento organismus má také mitochondrie – „energetické centrum buňky“, kde se tuky a cukry přeměňují na chemickou energii.
Tým ukázal, že Solarion nezapadá do žádné z dosud existujících kategorií eukaryotů, a tak sdílí nově definovaný kmen s dalším podivným protistou, Meteora sporadica, který je dále zařazen do právě zřízeného království společného s distančně příbuznými protisty Provora a Hemimastigophora.
Nicméně mitochondrie Solarionu se výrazně odlišují od všech jiných, které vědci dosud pozorovali. Obsahují genetické stopy toho, co by mohlo být zcela samostatným organismem.
Vědci se domnívají, že mitochondrie byly kdysi samostatným organismem, starobylou bakterií. V určitém okamžiku v evoluční historii života na Zemi se však nastěhovaly do těla jiného jednobuněčného organismu. To víme díky zbývajícímu genetickému kódu uloženému uvnitř všech mitochondrií, které pocházejí z téhož starobylého kmene.
Postupem času se tyto dvě části propojily natolik, že se hranice mezi sebou a jiným organismem zcela rozostřila. Ve většině vašich buněk se nacházejí mitochondrie, které mají svou vlastní (velmi zkrácenou) DNA, bez níž byste nepřežili.
U většiny eukaryot – zvířat, rostlin, hub, řas a nesčetného množství jednobuněčných přátel – mitochondrie obsahují skromné důkazy o své původní nezávislosti. Ale Solarion stále nese uvnitř svého mikroskopického těla genetickou památku z té dávno zapomenuté doby: gen secA, který byl kdysi součástí molekulárního nářadí proto-mitochondrií a byl zapojen do transportu proteinů skrze jejich membrány, když žily nezávisle.
Toto je skvělá zpráva pro teorii endosymbiózy o původu mitochondrií. Je to přímý důkaz o životě, který mitochondrie vedly, než byly plně integrovány do eukaryotických buněk, což nám poskytuje bezprecedentní pohled na to, jak by si mohli být vzájemně příbuzní poslední společné předci eukaryot před tím, než se spojili v jeden celek.
„Solarion je pozoruhodným připomenutím, jak málo stále víme o rozmanitosti mikrobiálního života,“ říkají Čepička a Valt. „Objev takto evolučně hluboké linie – v podstatě živého fosilu – ukazuje, že klíčové části příběhu eukaryot jsou stále skryté na místech, která zřídka prozkoumáváme.“
