Ačkoliv to do učebnic proniká velmi bolestivě a pomalu, pozemský život se už dlouho nejsou eukaryota a prokaryota. Už v pravěku minulého století roku 1977 pánové Woese a Fox přišli na to, že žádná prokaryota nejsou a že to, čemu jsme postaru říkávali bakterie jsou ve skutečnosti dvě dramaticky odlišné a nepříbuzné skupiny organismů, bakterie a archea. Od té doby má strom života tři hlavní větve, čili bakterie, archea a eukaryota. Čím déle známe archea, tím jsou zajímavější. Dovedou žít ve velmi brutálním prostředí, mají spoustu molekulárních zvláštností a poslední dobou víme, že o nich vlastně vůbec nic nevíme.
Kolem nás jich žije strašně moc nikoliv v nějakých extrémech, ale na úplně normálních místech. Potíž je v tom, že je vůbec neumíme kultivovat. Je pozoruhodné, že narozdíl od bakterií a eukaryot se nám v případě archeí zvolna rýsuje rozumný obrázek jejich evoluce, hlavně díky analýzám postaveným na konzervativních genech. Takové geny mají malou šanci horizontálního přenosu, čili se spořádaně dědí z rodiče na potomka a nehopsají mezi sousedy.
Vzájemné vztahy eukaryot, bakterií a archeí není úplně snadné odkrýt, protože na nich leží závěj strašlivě dlouhé evoluce. Řada lidí se nicméně domnívá, že archea jsou blízká eukaryotům. S bakteriemi je v mnoha ohledech problém. Je možné, že některé bakterie jsou bližší eukaryotům, popřípadě archeím a eukaryotům víc, než jiné bakterie, jasno rozhodně není.
Okolnosti počátku života a evoluce všech tří hlavních vývojových linií nás hodně zajímají, ale z pochopitelných důvodů se velmi špatně zkoumají. Jisté je, že se cesty eukaryot, bakterií a archeí rozešly už hodně dávno. Odhadnout, kdy se tak stalo, je ale docela tvrdý oříšek.
Fabien Kenig z University of Illinois se svým žákem Gregorym Venturou po několik let pečlivě analyzoval vzorky břidlic z hlubinného zlatého dolu poblíž města Timmins v Ontariu, přes 600 km severně od Toronta. V břidlicích pocházejích z doby před 2,7 miliardami let se jim podařilo objevit stopy lipidů pocházejících od archeí.
Objev zpočátku vzbudil nedůvěru a dohady, zda nejde o kontaminaci původních vzorků dnešním životem, což se na mikrobiální úrovni může stát velice snadno. Kenig se ale nedal a objev nakonec potvrdila mnohorozměrná plynová chromatografie provedená v laboratoři U.S. Coast Guard Academy. Badatelé dokázali proniknout do složité směsi pradávných molekul a spolehlivě identifikovali zbytky lipidy pocházejících od archeí.
Tehdejší archea žila ve vodě, v sedimentu místního moře i v hydrotermálních prostorách poblíž vznikajících nalezišť zlata. Je to významný doklad, že archea tehdy dokázala kolonizovat tak rozdílná prostředí. Ze sedimentů postupně vznikly břidlice, v nich archea fosilizovali a nakonec se společně octli pod stovkami metrů vulkanických hornin a sedimentů.
Badatelé zároveň pozorovali břidlicové vzorky skenovacím elektronovým mikroskopem a pozornost zaměřili i na okolní minerálů a další fosilní zbytky. Nakonec dospěli k závěru, že na tomto místě před 2,7 miliardami let spolu žili zástupci všech tří hlavních větví života.
Interpretace molekulárních fosilií nebývá snadná a je tak trochu otázka jak moc se tomu dá přes složité analýzy věřit. Pokud mají autoři v tomhle případě pravdu, pak rozdělení hlavních linií života je logicky starší, než zmíněných 2,7 miliardy let. Není to zase nic moc převratného, výpočty založené na změnách sekvencí DNA sahají mnohem hlouběji do minulosti. Kámen je ale kámen a vůbec není špatné mít doklady z různých stran. Úvahy o původu eukaryot, bakterií a archeí díky tomu získaly významný časový bod, se kterým se dá pracovat.
Pramen: University of Illinois.
Diskuze:
