گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
در اعماق گل و لای اقیانوسی میکروبی کشف شده که به میکروب های شاخک دار شباهت بسیار دارد. به نظر می رسد این ارگانیزم در کشف اینکه چگونه اولین اشکال پیچیده زندگی چند سلولی تکامل یافته به انسان کمک کند.
بسیاری از رموز آغاز زندگی چند سلولی هنوز مشخص نیست، اما محققان ژاپنی در جریان آزمایشات خود در اعماق اقیانوس موفق به کشف گونه ای میکروب شاخک دار شده اند که می تواند در فهم منشا زندگی چند سلولی به انسان کمک کند.
قبل از آغاز حیات ارگانیزم های پیچیده، کره زمین تحت سلطه ارگانیزم های تک سلولی، آغازیان و باکتری ها بود. بین ۲ میلیارد تا ۱ میلیارد و ۸۰۰ میلیون سال پیش، این میکروارگانیزمها تکامل خود را آغاز کردند که نتیجه این تکامل، شکل گیری اشکال پیچیده تری از حیات شد که به «یوکاریوت ها» موسوم است. «یوکاریوت ها» گروهی هستند که شامل انسان، حیوانات، گیاهان و قارچ ها می شوند.
اما این سفر از تک یاخته ها و میکروب های شناور به گونه های پیچیده حیات که قابلیت راه رفتن داشتند هنوز سفر چندان شفافی نیست. دانشمندان قبلا تصور می کردند که گروهی از میکروب ها با نام آغازیان آزگارد، همان اجداد «یوکاریوت ها» بوده اند، زیرا آنان با یکدیگر ژنهای مشترکی داشتند.
تیمی از دانشمندان ژاپنی برای فهم این گذار عجیب از میکروب به اشکال پیچیده حیات، به مدت یک دهه به جمع آوری گل و لای کف اقیانوس پرداختند. تیم پژوهشی، نمونه گل و لای و میکروارگانیزمهای موجود در آن را در یک بیورآکتور نگاه داشتند. این بیورآکتور دارای شرایط مشابه با شرایط اعماق دریا بود که این میکروارگانیزمها در آنجا یافت شده بودند.
سالها بعد آنها سعی کردند تا میکروارگانیزوها را ایزوله کنند. هدف اولیه آنها یافتن میکروب هایی بود که متان مصرف می کردند، اما در ادامه تحقیقات خود متوجه شدند که گونه ای جدید از آغازیان آزگارد در نمونه ها وجود دارند. لذا محققان سعی کردند آنها را آنالیز کرده و در آزمایشگاه رشد دهند.
میکروب P. syntrophicum و آغاز حیات چند سلولی
آنها نام گونه جدید آغازیان آزگارد را Prometheoarchaeum syntrophicum نهادند که برگرفته از نام یکی از خدایان یونانی به نام پرومتیوس بود که انسان را از گل آفرید. آنها متوجه شدند این گونه از آغازیان به نسبت کند رشد می کردند و در واقع هر ۱۴ تا ۲۵ روز تعداد آنها دو برابر می شد.
آنالیز های اولیه نشان داد که P. syntrophicum تعداد زیادی ژن دارد که مشابه ژنهای «یوکاریوت ها» هستند. این ژنها دارای برنامه مشخص برای خلق پروتیین های خاصی بودند که در این میکروبها یافت می شد، اما این پروتیین قادر نبود ساختارهای اورگانی خلق کند که در «یوکاریوت ها» وجود داشت.
آنها همچنین دریافتند که این میکروب دارای شاخک هایی بود که برای گرفتار کردند باکتریهای رونده از آنها استفاده می شده است. در واقع مشخص شد که این میکروب با استفاده از شاخکهایش، خود را به باکتری می چسباند.
با مشاهده چنین رویدادی، نویسندگان این طرح پژوهشی فرضیه ای را مطرح کردند که نشان می داد در میان آبهای باستانی چه سناریویی در جریان بوده است. بر اساس این فرضیه در حدود ۲ میلیارد و ۷۰۰ میلیون سال پیش، اکسیژن بر روی سیاره زمین افزایش یافت، اما موجودات روی زمین از قبل با شرایط بدون اکسیژن تطابق پیدا کرده بودند و لذا اکسیژن می توانست حالتی سمی داشته باشد. این حالت سمی برای P. syntrophicum نیز وجود داشته است. در این شرایط احتمال می رود P. syntrophicum روشی را برای تطابق با شرایط جدید در پیش گرفته باشد. به احتمال زیاد P. syntrophicum در پی مشارکت با باکتریهای اکسیژن دوست بر آمده است.
این باکتریها به P. syntrophicum ویتامین و دیگر ترکیبات مورد نیاز برای حیات را ارائه می دادند و از سوی دیگر خود بر روی پسماندهای P. syntrophicum تغذیه می کردند. با افزایش میزان اکسیژن بر روی زمین، P. syntrophicum روابط خود با باکتری را ارتقا داده و با استفاده از شاخک هایش، باکتری را جزیی از بدن خود نموده است. در ادامه روند تکامل، باکتری یاد شده در بدن P. syntrophicum به کلید رشد ارگانها تبدیل شده که همان میتوکندری است.
نتایج تحقیقات ۱۰ ساله تیم ژاپنی بر روی میکروب های اقیانوسی گامی عظیم در حوزه میکروبیولوژی محسوب می شود و می تواند فهم انسان از چگونگی شکل گیری حیات پیچیده و چند سلولی را شفاف سازد.