O nouă descoperire privind originea vieţii complexe de pe Pământ

O nouă cercetare sugerează că anumiţi microbi sunt cei mai timpurii precursori ai vieţii complexe de pe Pământ. Deși acești microbi nu au fost observaţi în mod direct, existența lor a fost dovedită prin prezenţa ADN-ului lor în alte organisme.

Originea eucariotelor

Oamenii de ştiinţă au încercat să afle când a apărut viaţa complexă pe Pământ şi registrul fosil a furnizat informații importante cu privire la perioada în care au apărut primele organisme multicelulare pe planeta Pământ. Cu toate acestea, estimările privind momentul apariţiei vieţii complexe sunt foarte dificile şi acestea sunt, în mod constant, reevaluate.

Cercetătorii de la Nanjing Institute of Geology and Paleontology au descoperit recent fosile aparținând unor organisme eucariote pluricelulare care au trăit în urmă cu 1,5 miliarde de ani.

O altă descoperire recentă sugerează că viaţa complexă a apărut în urmă cu 2 miliarde de ani, de această dată oamenii de ştiinţă atribuind altor organisme responsabilitatea pentru debutul vieții complexe pe Pământ.

O echipă de cercetători condusă de Thijs Ettema a descoperit microbi aparținând unui grup de microorganisme pe care oamenii de știință l-au numit „Asgard” (după numele unui regat din mitologia nordică). Chiar dacă cercetătorii nu au văzut aceşti microbi, existenţa lor a fost demonstrată prin prezenţa ADN-ului acestor microbi în alte organisme.

Importanţa microbilor Asgard in apariţia eucariotelor Credit: Nature Publishing Group

Pentru a înţelege importanţa microbilor Asgard în apariţia vieţii complexe pe Pământ, trebuie să ne întoarcem în timp până în urmă cu 4,5 miliarde de ani, adică în momentul formării planetei Pământ.

Viața pe Pământul timpuriu a fost reprezentată de organisme unicelulare aparţinând primelor domenii sau ramuri ale vieţii, Bacteria şi Archaea. Oamenii de ştiinţă cred că eucariotele au apărut cu aproximativ 2 miliarde de ani mai târziu formând cel de-al treilea domeniu al vieţii, Eucaria.

Eucariotele sunt organisme multicelulare care au evoluat rapid în timp și astfel au apărut formele complexe de viaţă pe care le putem vedea în prezent. Apariţia eucariotelor în arborele filogenetic sau „arborele vieţii” reprezintă un eveniment pe care oamenii de ştiinţă nu l-au putut explica.

În general se crede că organismele Archaea şi bacteriile se pot uni pentru a stabili o relație simbiotică. În esență, organismele Archaea au devenit primele celule eucariote, iar bacteriile au devenit mitocondrii sau „uzinele energetice ale celulei”.

În anul 2015, Ettema s-a hotărât să verifice această ipoteză și pentru aceasta a extras mostre din sedimentele aflate pe fundul oceanului în aşa-numitul „Castel al lui Loki”, adică un câmp de izvoare hidrotermale dintre Groenlanda și Norvegia. În probele recoltate s-a descoperit ADN aparţinând unor organisme Archaea pe care cercetătorii le-au denumit „Lokiarchaeota”.

Izvoarele hidrotermale de pe fundul oceanului ne ajută să înţelegem evoluţia vieţii celulare. Credit: Centre for Geobiology (University of Bergen, Norway), R.B. Pedersen

Ulterior şi alți cercetători au descoperit catene similare de ADN care au fost atribuite organismelor Archaea de tipul Lokiarchaeota. Mai mult, cercetătorii de la University of Texas din Austin au atribuit alte catene de ADN identificate de ei unor organisme Archaea pe care ei le-au denumit „Thorarchaeota”.

Până în prezent avem organismele Lokiarchaeota, Thorarchaeota, Odinarchaeota și Heimdallarchaeota. Toate acestea formează grupul Asgard, adică precursorii primelor eucariote.

Controversa privind originea vieții complexe

Unii cercetători cred că constituenţii de bază ai eucariotelor existau deja în organismele Archaea și că acestea au avut structura necesară pentru a deveni mai târziu celule eucariote. Din moment ce nimeni nu a văzut un microb Asgard, controversa privind originea vieții complexe de pe Pământ continuă.

„Este esențial să observăm aceste celule. Microorganismele Thor și Heimdall sunt prezente în medii mai puțin adânci, dar acestea reprezintă mai puţin de 0,1% din toată comunitatea microbiană de acolo. Este ca și cum am căuta acul în carul cu fân”, a declarat Ettema.

Căutarea originii vieții complexe de pe planeta Pământ ridică noi întrebări cu privire la existenţa vieţii extraterestre.

În urma unor experimente efectuate în condiții similare cu cele care existau pe Pământul timpuriu, oamenii de ştiinţă au constatat apariţia unor componente chimice ale proteinelor, ADN-ului și ARN-ului. Unele dintre aceste molecule au fost găsite, de asemenea, în meteoriți și în spațiul interstelar.

Toate aceste descoperiri sugerează că moleculele fundamentale ale vieţii ar fi putut exista pe Pământ încă din momentul formării acestuia şi că posibilitatea existenţei acestor molecule complexe în altă parte în Univers nu poate fi exclusă.

Sursă: Futurism