Aktuální číslo:

2022/7

Téma měsíce:

Rovnováha

Eukaryoty nepotrebovali na svoj vznik kyslík

 |  11. 7. 2022
 |  Vesmír 101, 418, 2022/7

Podľa endosymbiotickej teórie vznikli eukaryotické bunky spojením viacerých prokaryotických organizmov v procese nazvanom eukaryogenéza. Mitochondrie obsahujú vlastnú DNA, čo nepochybne svedčí o ich bakteriálnom pôvode. Vznik mitochondrií ako bunkových organel sa dával do súvislosti s okysličovaním atmosféry Zeme v priebehu proterozoika. Podľa pôvodnej hypotézy mala byť totiž predkom mitochondrií aeróbna baktéria. Permanentné zvýšenie obsahu kyslíka v atmosfére nad stopovú úroveň nastalo zhruba pred 2,2 miliardami rokov, avšak rozsiahle hlbokomorské oblasti ostali anoxické až do obdobia pred približne 500 miliónmi rokov. Je však zvláštne, že nie sú žiadne dôkazy, či už vo forme fosílií, alebo údajov z molekulárnych hodín, svedčiace o tom, že by mitochondrie vznikli v časovom rámci týchto dvoch veľkých okysličovacích udalostí.

Objav takzvaných asgardských archeónov v roku 2015 podporil alternatívnu hypotézu, že rané eukaryoty boli v skutočnosti anaeróbne. Prvé eukaryotické organizmy s vysokou mierou pravdepodobnosti vznikli práve spojením archeónov a baktérií. Asgardské archeóny obývajú anoxické oceánske sedimenty a sú príbuzné skôr s eukaryotami, než s inými archeónmi. Asgardy žijú syntroficky s bakteriálnymi symbiontmi, čo môže predstavovať podobnú situáciu, aká viedla pred takmer 2 miliardami rokov k vzniku prvých eukaryotov.

Aktuálne poznatky z biológie a geológie spojil a spracoval tím vedcov v novej prehľadovej štúdii, ktorej závery jednoznačne podporujú model eukaryogenézy v anoxických podmienkach. Predovšetkým objav a kultivácia asgardských archeónov poskytli silné dôkazy v prospech hypotézy, že eukaryogenéza započala syntroficky medzi hostiteľským archeónom a symbiotickou baktériou z triedy Alphaproteobacteria. Oba (pôvodne samostatné) organizmy pritom existovali v prostredí bez kyslíka. Obligátny život v okysličenej atmosfére musel teda vzniknúť až druhotne. Je to vcelku paradoxné, keď si uvedomíme, že spoločný predok všetkých rastlín, živočíchov či húb vznikol v anoxickom prostredí, čiže v podmienkach, v ktorých prevažná väčšina súčasných eukaryotov nedokáže prežiť.

Mills D. B. et al.: Nature Ecology & Evolution, 2022, DOI: 10.1038/s41559-022-01733-y

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Mikrobiologie
RUBRIKA: Mozaika

O autorovi

Marek Dzurenko

Ing. Marek Dzurenko, Ph.D., (*1988) vyštudoval ekológiu a ochranu biodiverzity na FEE Technickej univerzity vo Zvolene. Počas doktorandského štúdia na ÚEL SAV sa venoval problematike inváznych druhov hmyzu na drevinách. V súčasnosti pôsobí na Lesníckej fakulte TUZVO, kde vyučuje lesnícku entomológiu. V rámci výskumnej činnosti sa zaoberá najmä ekológiou ambróziových chrobákov. Vo voľnom čase píše populárno-vedecké články o zoológii, paleontológii či astronómii.
Dzurenko Marek

Doporučujeme

Sirovodík chrání spermie mužů

Sirovodík chrání spermie mužů audio

Jaroslav Petr  |  18. 7. 2022
Samci savců včetně mužů si ve varlatech vyrábějí toxický plyn. S jeho pomocí chrání spermie před poškozením v nepříznivých podmínkách.
„Méně jíst a více cvičit!“

„Méně jíst a více cvičit!“ uzamčeno

Adam Obr  |  12. 7. 2022
Tuto radu dostal prakticky každý, kdo se někdy ve svém životě rozhodl zhubnout. Snížit „aspoň o dvě kila“ hmotnost svých tukových zásob...
Spolupráce s Ruskem po 24. únoru 2022

Spolupráce s Ruskem po 24. únoru 2022 uzamčeno

Vladimír Wagner  |  11. 7. 2022
Ruská invaze dopadá i na vědeckou spolupráci, mnohé z mezinárodních projektů byly po invazi zrušeny nebo jsou významně ohroženy. Zmínit lze třeba...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné