Čeští vědci objevili neznámého prvoka s unikátními vlastnostmi

Výzkumný tým z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy objevil vzácný jednobuněčný organismus s unikátní buněčnou stavbou, který nazval Solarion arienae. Tento druh spolu s několika dalšími málo známými liniemi prvoků tvoří novou eukaryotickou superskupinu (říši) nazvanou Disparia. Solarion si uchoval znaky, o nichž se dříve předpokládalo, že dávno zanikly, a nabízí tak bezprecedentní pohled do biologie raných eukaryotických buněk, přibližuje studie publikovaná v prestižním vědeckém časopise Nature.

Mikroskopický prvok Solarion arienae je nenápadný, sotva pohyblivý a velký jen několik mikrometrů. Byl nalezen v laboratorní kultuře mořských nálevníků na Katedře zoologie Přírodovědecké fakulty UK. Kvůli své nepatrné velikosti zůstával dlouho přehlížený, dokud větší nálevníci v kultuře neuhynuli. Teprve tato šťastná náhoda ho „zviditelnila“ a jeho nečekaný objev se ukázal být vědecky přelomovým.

Vědci z Univerzity Karlovy, vedení Ivanem Čepičkou a Markem Valtem, a jejich spolupracovníci z USA pomocí sekvenování genomu a rozsáhlých fylogenomických analýz zjistili, že Solarion nepatří do žádné již objevené hlavní linie eukaryot.

Dosud je znám pouze jediný jeho blízký příbuzný, podivný prvok druhu Meteora sporadica. Společně tvoří nový kmen, jenž spolu s prvoky z kmenů Provora a Hemimastigophora dává dohromady novou eukaryotickou superskupinu (říši) nazvanou Disparia. Přestože je dnes známo pouze několik druhů dispárií, jde o starobylou evoluční linii, jejíž dnešní zástupci mohou být relikty dávné rozmanitosti.

Živá fosilie

Solarion se téměř vůbec nevyskytuje v globálních databázích environmentální DNA, a to navzdory tomu, že vědci prohledali více než 1,8 petabajtu metagenomických dat. Přesto byl několikrát nalezen v sekvenčních datech získaných ze vzorků mořského sedimentu z různých částí světa. Zdá se tedy, že jde o evoluční linii, která je sice rozšířená po celém světě, ale všude je velmi vzácná. Objev tak zdůrazňuje význam kultivačních metod při studiu mikrobiálních eukaryot a potřebu zkoumat dosud málo prozkoumaná prostředí.

Solarion upoutá už svým unikátním vzhledem (pokud je tedy vzhledem ke své miniaturní velikosti zpozorován). Nejčastěji se objevuje ve formě nepohyblivých „sluníčkových“ buněk, z nichž na všechny strany trčí stopkaté celestiosomy. Tyto unikátní organely slouží k chytání bakteriální kořisti a jejich struktura byla detailně zobrazena pomocí 3D elektronové mikroskopie.

Solarion ve svém životním cyklu vytváří i mnohem vzácnější pohyblivé bičíkaté buňky, které mají také unikátní vzhled a nelze si je splést s žádnými jinými eukaryotickými organismy.

Nejzajímavější na solarionu jsou jeho mitochondrie, tedy buněčné organely vzniklé dávným pohlcením prokaryotického předka a zajišťující výrobu energie pro buňku. Solarion si podle vědců uchoval gen secA, vzácný pozůstatek dávného systému pro přenos proteinů, který pochází od bakteriálního předka mitochondrií.

Tento gen u téměř všech dnešních eukaryot vymizel, takže Solarion patří mezi několik málo žijících eukaryotických organismů, kteří tuto původní molekulární výbavu stále mají. Jeho mitochondrie navíc obsahují výjimečnou kombinaci genů, která poskytuje jedinečnou možnost rekonstruovat metabolické schopnosti mitochondrie posledního společného předka eukaryot.

Hlavní autoři studie, Ivan Čepička a Marek Valt, zdůrazňují význam objevu: „Solarion je pozoruhodnou připomínkou toho, jak málo stále víme o rozmanitosti mikrobiálního života. Objev takto evolučně hluboké linie – v podstatě živé fosilie – ukazuje, že klíčové části příběhu eukaryot zůstávají skryté na místech, která jen zřídka zkoumáme. Tento organismus nám umožňuje nahlédnout do velmi staré kapitoly buněčné evoluce, kterou jsme dříve dokázali rekonstruovat pouze nepřímo.“

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Český výzkum zaostává a bude to ještě horší, obávají se vědci škrtů

Vědecké instituce včetně Akademie věd si stěžují na stamilionové úspory ve vědě, které navrhuje vláda v demisi. Mohou podle nich ohrozit řadu kvalitních dlouhodobých projektů. Podle ministra pro vědu v demisi Marka Ženíška (TOP 09) vědcům peníze, které pomohou ve financování nepedagogických pracovníků ve školství, chybět nebudou.
před 5 hhodinami

Kouření se zapisuje do zubů. Stopy přežijí i staletí

Stopy kouření se zarývají hluboko do zubů kuřáků. A to tak intenzivně, že něco jako letokruhy lze v ústech najít i po letech.
před 6 hhodinami

Letošek může být s rokem 2023 druhým nejteplejším v historii měření

Letošek může být společně s rokem 2023 druhým nejteplejším rokem v dějinách měření. V úterý to uvedla meteorologická služba Evropské unie Copernicus, podle které se letošní listopad stal třetím nejteplejším v historii záznamů. Nejteplejším rokem v historii podle měření je rok 2024.
před 12 hhodinami

Na Chebsku se opět třese země. Zaznamenali to přístroje i lidé

Zemětřesný roj na pomezí Chebska a Sokolovska, který začal v listopadu, neutichá ani v prosinci. I v posledních dnech se některé otřesy dostaly nad magnitudo dva stupně. Poslední silný otřes byl zaznamenám automatickými stanicemi i v pondělí odpoledne. Od počátku letošního zemětřesného roje bylo podle ověřených dat Geofyzikálního ústavu Akademie věd zaznamenáno už jedenáct otřesů se silou nad dva stupně.
před 12 hhodinami

Africké kolonie tučňáků se za sotva dekádu zmenšily o 95 procent

Kde se ještě před dvěma dekádami rozléhalo kejhání desítek tisíc tučňáků, panuje dnes ticho. Ptáci většinou vyhladověli k smrti. Stalo se to poté, co u břehů Jižní Afriky, kde žili, zmizely sardinky.
včera v 16:23

Česko je na prahu chřipkové epidemie

Tuzemsko stojí podle hlavní hygieničky Barbory Mackové na prahu chřipkové epidemie. Podle dat za minulý týden přibylo v Česku od týdne předchozího nemocných asi o šestinu, roste zejména počet nemocných dětí ve školním věku. Mezi různými infekcemi dýchacích cest se zvýšil podíl chřipky, pacientů za týden přibylo skoro o třetinu, uvedl Státní zdravotní ústav (SZÚ).
včeraAktualizovánovčera v 16:07

Británie a Španělsko kvůli nebývale silné chřipkové vlně doporučují roušky

Letos přišla do západní Evropy chřipková epidemie dříve a silněji než v minulých letech. Navíc ji tvoří kmen viru, který je spíše vzácnější, takže proti němu hůř chrání protilátky z očkování i prodělání nemoci v minulosti.
včera v 15:19

Večer ho přemalovali, ráno tam byl zas. Lennonova pomníku se komunisté báli

Místem jedněch z prvních protirežimních akcí v komunistickém Československu, které předznamenaly listopad 1989, byla i takzvaná Lennonova zeď. Ta v Praze na Velkopřevorském náměstí vznikla několik dnů poté, co se před 45 lety v New Yorku poblíž Central Parku ozvalo pět výstřelů. Duševně nemocný Mark Chapman tam 8. prosince 1980 před jedenáctou hodinou večer postřelil hudebníka Johna Lennona. Bývalý člen skupiny Beatles pak během několika minut zemřel. Po celém světě se následně zvedla mohutná vlna piety, která se přelila až do mírových happeningů.
včera v 11:25
Načítání...