תחומי ידע חדשים על מקור החיים

חושבים שתאים פרימיטיביים היו כדוריים, אך עדויות ניסויות התומכות באמונה זו נותרו חמקמקות. אולם כעת, חוקרים מאוניברסיטת צוקובה, בשיתוף פעולה עם אוניברסיטת מזרח סין הרגילה, הראו זאת אי – קולי חיידקים הגדלים בסביבה דמוית קדמון הופכים לכדוריים.

הסביבה הקדומה על פני כדור הארץ הייתה מורכבת משלפוחיות, או תאים, של חומצות שומן. חומצה אולאית היא חומצת השומן הנפוצה ביותר בטבע וניתנת לחילוף חומרים על ידי אי – קולי. לכן, הצוות חיקה תנאים ראשוניים על ידי גידול שש שושלות שונות של תאים בסביבה שבה הרכיב התזונתי הזמין היחיד היה שלפוחית ​​חומצה אולאית (OAVs), ולא סוכר הגלוקוז הרגיל יותר.

אי – קוליצורת המוט הרגילה מאפשרת צמיחה מהירה וספיגת חומרים מזינים. עם זאת, צורתם יכולה להשתנות בתגובה לסביבתם, ולהפוך לחוט חוט כאשר מורעבים מחומרים מזינים. "הצוות שלנו גידל את החיידקים הללו בסביבת OAV ומצא שככל שהתאים הסתגלו טוב יותר לתנאים החדשים, הם גדלו מהר יותר, הפכו לכדוריים וירדו הן בגודל והן ביחס בין שטח לנפח בהשוואה לתאי האב המקוריים ( Ori cells)", אומר הסופר הבכיר פרופסור ביי-ון יינג. "גם כשהעברנו את התאים המפותחים האלה (תאי Evo) לסביבת גלוקוז, הם שמרו על צורתם הכדורית החדשה".

שש השושלות השונות של תאי Evo התפתחו כולם כדי להסתגל לתנאי OAV ללא מוטציות נפוצות. יש לציין שתי אסטרטגיות ברורות: חלק מהתאים פיתחו מוטציות שמכוונות ישירות לדופן התא כך שמבנה התא הפך לכדורי, בעוד שאחרים צברו מוטציות בתהליכים ביולוגיים אחרים.

שלוש מתוך שש השושלות פיתחו מוטציות שונות במשותף crp גֵן. תוצר החלבון של crp פועל כמווסת של שעתוק, התהליך שבו המידע הגנטי ב-DNA הופך למולקולה המכונה RNA. "זה מרמז שתקנות תמלול על ידי crp עשוי להיות מכריע עבור אי – קולי להשתמש במקורות פחמן ביעילות", מסביר פרופסור ביי-ון יינג.

עבודה זו היא הראשונה להראות תאים בצורת מוט בדרך כלל עוברים לצורה כדורית בסביבה דמוית קדמון, ותומכת בתיאוריה שכאשר החיים החלו להתפתח, התאים הפרימיטיביים הקדומים ביותר היו כדוריים.

מקור הסיפור:

חומרים המסופק על ידי אוניברסיטת צוקובה. הערה: ניתן לערוך את התוכן לפי הסגנון והאורך.