Zvětšit obrázek

Jeden z prvních snímků pikobilifyt. Nahoře modře buněčné jádro, zeleně cytoplazma a dole modrá s červenou záhadné plastidy s fykobiliproteiny a možným nukleomorfem.

Biologové se už na naší planetě přehrabují docela dlouho a leccos se jim za tu dobu podařilo objevit. Na druhou stranu, i přesto se zatím občas povede najít něco jedinečného, o čem se předtím vůbec nevědělo. Stává se to kupodivu i obratlovcům, kterým jakžtakž rozumíme. Tu nějaká nová opička, tam zase králík nebo ryba. Každé nové zvíře je fajn, většinou jde ale o příslušníky dnes již dobře známých skupin. Zároveň asi nepřekvapí, že u mrňavých buněk v moři, o kterých většinou nevíme vůbec nic a přijdou nám všechny úplně stejné, je docela slušná šance padnout na něco zajímavého.

Zvětšit obrázek

Módní přehlídka pikoplanktonu: Nannochloris.
(Výřez z obrázku pořízeného UT-Austin)

Podle všeho se to právě teď podařilo mezinárodnímu týmu badatelů, v jehož čele stojí Francouz Fabrice Not ze Station Biologique de Roscoff a Université Pierre et Marie Curie. Autoři studovali mořský fotosyntetický plankton, který nám všem dělá hodně kyslíku, provádí totiž přibližně 50% planetární fotosyntézy. Přitom u drtivé většiny z buněk tohohle planktonu nevíme, co jsou zač. Odhaduje se, že jich známe jen asi 10% druhů. Not se s kolegy zaměřil na nejmenší fytoplakton ze všech, označovaný jako pikoplankton. Zahrnuje buňky od desetin mikrometrů do několika mikrometrů délky, do čehož se vejde většina bakterií a spolu s nimi ty úplně nejmenší Eukaryota.

Zvětšit obrázek

Módní přehlídka pikoplanktonu: Micromonas. Čárka představuje 1 mikrometr.

Taková mrňata moc nemá cenu hledat v mikroskopu, badatelé proto zvolili rafinovanější postup, environmentální sekvenování. Prostě a jednoduše vytahali ze vzorků pikoplanktonu DNA, konkrétně ve fylogenezi nejpoužívanější gen pro 18S ribozomální RNA z malé podjednotky ribozomu.

Ke svému překvapení nalezli sekvenci genů 18S rRNA velmi odlišnou od příslušných sekvencí všech známých velkých linií Eukaryot. Je jistá možnost, že jde o příslušníky některé z těchto linií, ti by ale museli podstoupit extrémní evoluci a rozhodně by byli také zajímaví. Zatím to však vypadá bombasticky, že jde opravdu o něco dosud zcela neznámého, na úrovni například celých linií zelených rostlin nebo živočichů.

Nově objevené organismy jsou zatím známé pod přezdívkou pikobilifyti. Ta odkazuje na to,že jde o fotosyntetický pikoplankton a zároveň na fakt, že u nich badatelé při dalším studiu objevili fykobiliproteiny. Tyhle proteiny se dají najít třeba u sinic, ruduch nebo malé, ale evolučně extrémně zajímavé skupiny glaukofyt. Podle autorů jsou u nově objevených pikobilifyt dotyčné fykobiliproteiny umístěné na plastidech ojedinělým způsobem, což se zdá být další dokladem, že jde o dosud zcela neznámou linii Eukaryot.

Zvětšit obrázek

Kryptomonáda. Podivuhodný bičíkovec s nukleomorfem. Dvě fylogeneticky nepříbuzná buněčná jádra v jedné buňce.

Zatím získaná data rovněž ukazují, že by pikobilifyti měli mít u svých plastidů nukleomorf. To je pozoruhodná věc, zbytek jádra dávného endosymbionta. U některých linií, v nichž došlo k sekundární endosymbiotické události, čili k tomu,že nějaký prvok snědl a pak najmul buď zelenou řasu nebo ruduchu, zůstal v buňkách kromě plastidu i právě nukleomorf. Známe to například od bičíkovců kryptomonád nebo měňavkovitých chlorarachniofyt.

Nejlepší je, že se pikobilifyti našli ve vzorcích planktonu z různých míst severního Atlantiku a Středozemního moře. Není to tedy vůbec nic vzácného, naopak. Jediný problém až dosud byl, že všechen eukaryotní mořský pikoplankton vypadá naprosto stejně, takové maličké zelené kuličky s nějakým tím bičíkem. Ze známých eukaryotních linií k nim patří vzájemně naprosto nepříbuzné rody jako Nannochloris, Micromonas, Pelagomonas nebo Florenciella. Teď jich bude víc a nezbývá než se těšit na další informace. Je docela dobře možné, že i fylogeneze hlavních linií Eukaryot dozná nějakých změn.

Pramen: Science 315: 253 - 255 doi: 10.1126/science.1136264