Organismy, které měnily planetu před miliardami let, umí dnes překvapit
Vygenerováno v Nano Banana Pro
Bakterie, které daly Zemi kyslík, skrývaly jinou funkci svého klíčového systému
Dlouho se předpokládalo, že určitý buněčný systém slouží k dělení DNA. Nový výzkum ale ukazuje, že ve skutečnosti plní úplně jinou roli — pomáhá buňkám držet tvar. A zároveň nabízí vhled do toho, jak evoluce vytváří složitější formy života.
bac
Sinice patří mezi nejdůležitější organismy v historii Země. Právě ony před zhruba 2,5 miliardy let spustily tzv. Velkou oxidační událost. Termín označuje okamžik, kdy se atmosféra začala plnit kyslíkem.
Bez nich by složitý život, včetně člověka, vůbec nevznikl.
„Jsou to průkopníci kyslíkové fotosyntézy,“ říká pro server Scitechdaily Benjamin z Institute of Science and Technology Austria. „Bez nich bychom tu dnes nebyli.“
Jenže i organismy, které měnily planetu před miliardami let, umí dnes překvapit. Nová Springsteinova studie ukazuje, že jeden jejich klíčový buněčný systém nedělá to, co si vědci desítky let mysleli.
Systém, který změnil funkci
Výzkum se zaměřil na sinici Anabaena — modelový organismus, který vědci studují už desítky let. V jejích buňkách objevili systém známý jako ParMR. Ten měl podle dosavadních představ pomáhat při dělení DNA — tedy zajišťovat, aby každá nová buňka dostala správnou genetickou informaci.
Jenže realita je jiná.
Místo práce s DNA se tento systém přesunul k buněčné membráně a začal vytvářet struktury připomínající cytoskelet — tedy „kostru“ buňky.
Vědci zjistili, že protein ParM vytváří dynamická vlákna těsně pod membránou. Ta se neustále skládají a rozpadají, podobně jako struktury v buňkách složitějších organismů. Když tento systém odstranili, efekt byl okamžitý.
„Buňky ztratily svůj typický tvar a začaly se deformovat,“ popisuje Springstein.
Z původně pravidelných struktur se staly kulaté, „oteklé“ buňky. Jinými slovy: systém, který měl pracovat s DNA, ve skutečnosti drží buňku pohromadě.
Výsledek ukazuje, jak evoluce skutečně funguje. Namísto vytváření nových mechanismů od nuly často recykluje ty existující. V tomto případě se systém původně určený pro práci s DNA postupně „přepsal“ do úplně jiné role.
Sinice dnes tvoří významnou část biomasy planety a hrají klíčovou roli v koloběhu uhlíku i dusíku. Schopnost přepisovat vlastní buněčné funkce může být jedním z důvodů, proč jsou tak úspěšné.
