Organismus byl objeven skrývající se v laboratorní vzorku marinovaných ciliátů, o které se vědci starali od jejich sběru v Chorvatsku v roce 2011. Až po náhlé smrti ciliátů se tento malý mikroorganismus, pojmenovaný Solarion arienae, ukázal na povrch.
„Tento organismus nám umožňuje nahlédnout do velmi staré kapitoly buněčné evoluce, kterou jsme předtím mohli rekonstrukčně zachytit pouze nepřímo,“ říkají Ivan Čepička a Marek Valt z Karlovy univerzity v České republice, hlavní autoři studie, kterou citoval ScienceAlert.
„Buňky Solarionu jsou miniaturní a pouze mírně mobilní, a my jsme si jich za posledních několik let nevšimli. Vzhledem k tomu, že jsme Solarion přehlédli i v naší dlouhodobé laboratorní kultuře, je pravděpodobné, že by zůstal nepovšimnut i v přirozených vzorcích,“ uvádí výzkumný tým.
Fascinující struktura a biologické vlastnosti
Fascinující, sluneční podobná forma mikroorganismu je konkurentní pouze s tím, co se nachází uvnitř. Unikátní eukaryotický organismus má jádro uzavřené v membráně, plné DNA, podobně jako všechny naše buňky, a, stejně jako naše buňky, má mitochondrie – „energetické továrny buňky“, kde se tuky a uhlíkové molekuly přetvářejí na chemickou energii.
Výzkumný tým dokázal, že Solarion nepatří do žádné z našich stávajících kategorií pro eukaryoty, a tak tento malý osamělý slunce sdílí nově definovaný fylum s dalším podivným protistojem, Meteora sporadica, které je i nadále zařazeno do nového království, rozděleného pouze s vzdáleně příbuznými protisty Provora a Hemimastigophora.
Neobvyklé mitochondrie a jejich historie
Jeho mitochondrie však mají jasně odlišné vlastnosti v porovnání s jakýmikoliv, které vědci dosud viděli. Obsahují stopy genetické informace, které by mohly naznačovat, že to kdysi mohlo být zcela samostatné bytí. Vědci věří, že mitochondrie byly kdysi samostatným organismem, starobylou bakterií. Jednou v evoluční historii života na Zemi se usadily v těle unicelulárního organismu.
Toto vědění pochází z genetického kódu zanechaného ve všech mitochondriích, které pocházejí z téhož starobylého fylumu. V naprosté většině eukaryot – zvířat, rostlin, hub a mnoha jednobuněčných přátel – mitochondrie obsahují pouze málo důkazů o jejich primární nezávislosti.
Avšak Solarion nosí ve svém mikroskopickém těle genetický připomínek z těch zapomenutých časů: gen secA, který byl součástí molekulárních nástrojů proto-mitochondrií a byl zapojen do transportu proteinů přes jejich membránu, když žily nezávisle.
Důsledky pro teorii vzniku mitochondrií
Toto je skvělá zpráva pro teorii původu mitochondrií. Je to přímý důkaz života, který mitochondrie vedly, než byly plně integrovány do eukaryotické buňky, což nám poskytuje bezprecedentní pohled na to, jak se poslední společné předci eukaryot mohli navzájem vztahovat, než se stali jedním celkem.
„Solarion je pozoruhodným připomínáním toho, jak málo stále víme o rozmanitosti mikrobiálního života,“ říkají Čepička a Valt. „Objevení tak hluboké evoluční linie – v podstatě živé fosilie – ukazuje, že klíčové části příběhu eukaryot zůstávají skryty na místech, která málokdy zkoumáme.“
Studie byla publikována v časopise Nature.
