NaslovnaZanimljivostiSvi smo mi pomalo arhee

Svi smo mi pomalo arhee

434
0

Nazad na peti razred – ćelija je osnovna jedinica građe i funkcije svih živih bića. Malo unapred – ćelije mogu biti prokariotske, kao kod bakterija i arhea, i eukariotske, kao kod protista, gljiva, biljaka i životinja, uključujući i nas. Da li to znači da mi nemamo veze sa bakterijama i arheama? Jesu li to skroz različite ćelije?

Naučeni smo i da su eukariotske ćelije mnogo složenije od bakterijskih – iako nemaju uvek ćelijski zid, sve eukariotske ćelije imaju jedro i organele (odvojene odeljke ćelije koji obavljaju specifične funkcije), pa su samim tim kompleksnije. Kako je došlo do stvaranja ove razlike – zašto neki organizmi imaju organele, a neki ne?

Arhee – ponovo otkriveni fosili

Ako ste nekada i čuli za arhee, verovatno vam je rečeno da su u pitanju prokariotski organizmi nalik na bakterije. Međutim, ispostavlja se potpuno suprotno – arhee su srodnije nama nego bakterijama!

Iako su u početku smatrane grupom ekstremofilnih bakterija, bakterija koje žive u staništima u kojima postoje ekstremni životni uslovi, po novijoj klasifikaciji su ove dve grupe organizama odvojene.

Glavnu zaslugu za to ima Karl Vouz, američki mikrobiolog koji je nakon otkrića arhea posumnjao da one ipak nisu samo bakterije. Vouz je pokušao da klasifikuje živa bića na osnovu 16S ribozomalnih RNK, pre svega jer su geni na kojima se nalazi informacija o ovim RNK relativno očuvani. 

Primetio je da se na osnovu sličnosti 16S ribozomalnih RNK kod različitih vrsta može doneti zaključak o njihovoj srodnosti, ali je tada došao i do otkrića – kada je uvrstio arhee u svoje analize, shvatio je da se njihove 16S ribozomalne RNK više razlikuju od bakterijskih nego od eukariotskih, pa je na osnovu toga predložio novi način klasifikacije.

Prema Vouzu, postoje tri domena živog sveta – bakterije, arhee i eukarioti. Sva tri domena dele zajedničkog pretka, u nauci poznatog pod imenom LUCA(Last Universal Common Ancestor – poslednji univerzalni zajednički predak). Pretpostavlja se da su se u nekom trenutku izdvojile dve grupe, bakterije i arhee, a da su se iz arhea vremenom razvili eukarioti.

Ovo nema mnogo smisla, zar ne? Kako je od nečega malog i prostog poput arhee mogao nastati složen organizam? Ako je to toliko jednostavno, zašto nisu sve arhee veličine slonova i sa razvijenim organskim sistemima?

Kako je zapravo nastao prvi eukariot?

Na pitanje evolucije eukariota odgovarano je više puta – najbolji odgovor koji trenutno imamo jeste endosimbiotska teorija (grč. endo – unutra; simbioza – zajednički život) koja objašnjava poreklo mitohondrija i plastida (npr. hloroplasta).

Prema endosimbiotskoj teoriji, preteča eukariotske ćelije nastala je kada je arhea, koja se inače hranila bakterijama, jednom prilikom progutala bakteriju, ali je nije svarila, već je bakteriji u svojoj citoplazmi obezbedila novi dom. 

Arhea je na taj način zaštitila bakteriju od potencijalnih predatora, a bakterija je na sebe preuzela ulogu ćelijskog disanja, čime je svom domaćinu smanjila brigu oko proizvodnje energije. Ova bakterija se u biologiji zove alfa-proteobakterija, a mi njene potomke znamo kao mitohondrije.

A hloroplasti? 

Veruje se da je jedan od potomaka ove iste arhee koji je u sebi već imao alfa-proteobakteriju ponovo ostvario endosimbiotski odnos sa novom vrstom bakterije. Ovoga puta je u pitanju bila cijanobakterija, koja je mogućnošću vršenja fotosinteze doprinela tome da se arhea ne mora više hraniti samo bakterijama. Nama najpoznatiji potomci arhee koja je progutala cijanobakteriju jesu biljke, u čijim ćelijama i dan-danas možemo zateći plastide.

A kakve veze imaju mitohondrije i plastidi sa jedrom i organelama?

Zamislite prijatelja koji se ponudio da se pozabavi obavezom koja bi vama oduzela mnogo vremena i energije – takvo prijateljstvo se desilo između budućeg eukariota i njegovih endosimbionata. 

Onda kada ćelija nije više morala da vodi računa o sagorevanju hrane, imala je više energije da se bavi drugim stvarima. Tada je mogla da dodatno raste, svoju DNK je spakovala u organelu koju danas poznajemo kao jedro, a vremenom je stekla i veliki broj organela.

Iako nam je, kao vrsti, trebalo vremena da otkrijemo da ipak nismo toliko izdvojeni od svih ostalih organizama, možda smo sada barem malo svesniji da je tako. Možda, samo možda, je vreme da počnemo tako i da se ponašamo.

Na kraju krajeva, svi smo mi pomalo arhee.

ODGOVORI

Molimo upišite komentar!
Molimo ovde upišite ime