Bilim adamları yeni yaşam formları yarattı! 4 milyar yıl önce ataları arayan Darwin, doğru bir şekilde tahmin etmişti
İnsanoğlunun kökeni ve yeryüzündeki yaşam, bilim camiasında her zaman sürekli bir tartışma konusu olmuştur. Hipotezlerden biri, tüm karasal organizmaların, farklılaşmadan önce aynı tek hücreli organizma-LUCA'dan (son evrensel ortak atadan) kaynaklandığıdır. Başka bir deyişle, insanların kuşlar, sinekler ve hatta bakterilerle ortak bir atası vardır ...
LUCA, yaklaşık 4 milyar yıl önce derin deniz hidrotermal menfezlerinde yaşadı. Bilimsel topluluk genellikle 3.5-3.8 milyar yıl önce dünyanın üç yaşam kategorisindeki (arkeler, bakteriler ve ökaryotik hücreler) arke ve bakterilerin ilk olarak tek hücreli atalardan ayrıldığına inanıyor. Bununla birlikte, modern insanlar atamızın LUCA'nın neye benzediği ve neden bölündüğü hakkında hala çok az şey biliyor.
Hem bakteri hem de arkeler, fosfolipid moleküllerinden oluşan güçlü hücre zarlarına sahiptir, ancak ikisi arasındaki temel fark, fosfolipidlerin moleküler yapılarının farklı olması ve birbirlerinin ayna görüntüsü olmalarıdır. Bu yüzden bilim adamları, LUCA'nın kendi hücre zarının lipid yapısı dengesiz olduğu için, fosfolipid moleküllerinin iki kararlı hücre zarına girme eğiliminde olduğu ve böylece bakteri ve arkeler doğurduğu hipotezini öne sürdüler.
Bu amaçla, bir grup Hollandalı araştırmacı, bakteri ve arkelerden lipidler içeren karışık bir hücre zarı organizması oluşturmak için bakteri ve arkelerden lipazları E. coli hücrelerine aktarmak için gen düzenleme teknolojisini kullandı. Hibrit organizmalardaki fosfolipid yapının% 30'u arkael hücre fosfolipid yapısıdır. Bununla birlikte, beklentilerin aksine, E. coli hücre zarı dikiş yerinde bölünmedi, bu da karışık zarın doğal kararsızlığının "lipid bölünmesine" yol açtığını ve bakteri ve arkelerin farklılaştığı hipotezinin geçerli olmadığını gösteriyor (araştırma sonuçları, TAVALAR).
Aslında, gen düzenleme teknolojisi ile sentezlenen yeni E. coli'nin şekli, sıradan E. coli'den daha incedir ve yüksek seviyedeki doğal lipitler, yüzeyinde bazı küçük çıkıntılar oluşturur. Ancak bunun dışında özel bir şey yok gibi görünüyor. Araştırmacı Driessen, "Bu karışık hücrelerin sağlamlığı inanılmaz ve büyümeleri sırasında daha fazla sorun keşfetmeyi dört gözle bekliyoruz. Sonuçta bu, yeni bir yaşam formuna eşdeğer," dedi.
Charles Darwin, 1859 gibi erken bir tarihte, hücresel ata "LUCA" nın varlığını öngörmüştü, ancak LUCA gerçekten de yaşamın kökenindeki şaşırtıcı bir gizemdir. Araştırma için tek bir lipid molekülüne daraltılarak yaşamın kökeninde yeni bir atılım elde etmek mümkün olabilir ...
Metin / Zhu Zhang Hangyu
Referans: Escherichia coli'yi hibrit bir heterokiral membran ile bir arkebakteriye dönüştürme, PNAS, 2018, doi: 10.1073 / pnas.1721604115.
