Yaşamın kökeni: Bilim insanları karmaşık organizmaların evrimi hakkında yeni bilgiler buldu

Modern biyolojide karmaşık hücreli organizmaların (ökaryotlar) kökenine dair anlayış kökten değişebilir. Uluslararası bir araştırmacı grubu, tüm hayvanların, bitkilerin ve mantarların atalarının sadece tek bir arke ve tek bir bakterinin birleşmesinden oluşmadığı sonucuna vardı. Nature dergisinde yayımlanan yeni araştırma sonuçları, yaşam ağacının oluşumunun çok aşamalı karmaşık bir süreç olduğunu gösteriyor. Bu konuda Ixbt.com haber veriyor.

Şu ana kadar bilim dünyasında kabul gören modele göre, yaklaşık iki milyar yıl önce bir arke, bir alfaproteobakteriyi yuttu ve zamanla bu bakteri mitokondriye, yani hücrenin enerji merkezine dönüştü. Tam olarak bu olay, insanlığın ve tüm çok hücreli canlıların temeli olan ökaryotların ortaya çıkışındaki ana dönüm noktası olarak kabul ediliyordu. Ancak son genetik analizler, bu olaylar zincirinin çok daha karmaşık olduğunu kanıtladı.

Genetik mirasın çok yönlü kaynakları

Bilim insanları, tüm modern ökaryotların son ortak atasını (LECA) yeniden oluşturmak için farklı yaşam formlarının genomlarını analiz ettiler. Araştırma sırasında sadece hayvanlara değil, az çalışılmış mikroorganizmaların genlerine de özel önem verildi. Sonuç olarak, tüm karmaşık hücrelerin ortak atasının, kendi dönemi için oldukça mükemmel bir yapıya sahip olduğu belirlendi.

Bu antik organizmanın oksijenli ortamda yaşadığı, diğer mikroorganizmaları tüketerek enerji aldığı ve modern hücrelere özgü taşıma sistemlerine sahip olduğu anlaşıldı. En ilginç tarafı ise, bu atanın genetik setinin sadece iki kaynaktan değil, birkaç farklı yaşam formundan alınan genlerin birleşiminden oluşmasıydı.

Araştırma sonuçlarına göre, ökaryot genomunun oluşumunda şu gruplar yer aldı:

• Asgard archaea — ökaryotların en yakın akrabaları olarak kabul edilen arke grubu;
• Alfaproteobakteriler — mitokondrilerin doğrudan ataları;
• Planctomycetota ve Myxococcota — daha önce bu süreçte yer alması beklenmeyen büyük bakteriyel gruplar;
• Dev virüsler — bunların genetik katkısı, bazı bakteriyel soylardan bile daha güçlü çıktı.

İncelenen genlerin yaklaşık üçte biri sadece ökaryotlara özgüdür ve bunların analoglarına bakteri veya arkelerde hiç rastlanmaz. Bu durum, karmaşık yaşam formlarının oluşum sürecinde kendine has benzersiz bir evrimsel yol izlediğini kanıtlıyor. Dev virüslerin genom üzerindeki etkisi ise bilim insanları için beklenmedik bir yenilik oldu.

Bu keşif, biyoloji ders kitaplarındaki birçok bilginin yeniden gözden geçirilmesini zorunlu kılıyor. Ixbt.com'un haberine göre, yaşamın ortaya çıkışı tek seferlik tesadüfi bir olay değil, farklı mikroorganizmalar arasındaki uzun süreli genetik alışverişlerin bir ürünüdür. Bu da Dünya'daki yaşamın ne kadar karmaşık ve birbirine bağlı olduğunu bir kez daha doğrulamaktadır.