นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการขยาย Asgard archaea ในห้องทดลองและถ่ายภาพที่มีรายละเอียด
จุลินทรีย์โบราณที่ดำรงอยู่ก่อนการเพิ่มขึ้นของเซลล์ที่มีนิวเคลียสบนโลกอาจเก็บความลับว่าเซลล์ที่ซับซ้อนดังกล่าวเกิดขึ้นมาได้อย่างไร ตอนนี้ เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ได้เพิ่มจำนวนจุลินทรีย์เหล่านี้ในห้องปฏิบัติการเพื่อศึกษารายละเอียดโครงสร้างภายในของพวกมันวิทยาศาสตร์รายงาน(เปิดในแท็บใหม่).
นักวิจัยเพาะสิ่งมีชีวิตที่เรียกว่าLokiarchaeum ossiferumซึ่งอยู่ในกลุ่มจุลินทรีย์ที่รู้จักกันในชื่อ Asgard archaea ตามรายงานฉบับใหม่ที่ตีพิมพ์ในวันพุธ (21 ธ.ค.) ในวารสารNature(เปิดในแท็บใหม่). นักวิทยาศาสตร์บางคนคิดว่า Asgard archaea ตั้งชื่อตามที่อยู่ของเทพเจ้าในตำนานนอร์สว่าเป็นญาติวิวัฒนาการที่ใกล้เคียงที่สุดของยูคาริโอตเซลล์ที่บรรจุDNA ของพวกมัน ไว้ในฟองป้องกันที่เรียกว่านิวเคลียส
บนต้นไม้แห่งวิวัฒนาการแห่งชีวิต ชาวแอสการ์ดมักจะปรากฏเป็น “น้องสาว” ของยูคาริโอตหรือเป็นบรรพบุรุษโดยตรงของพวกเขา ยาน ลอเว(เปิดในแท็บใหม่)หัวหน้าของ Bacterial Cytoskeleton และกลุ่มวิจัย Molecular Machines อื่นๆ ที่ Medical Research Council (MRC) Laboratory of Molecular Biology ในสหราชอาณาจักร เขียนไว้ในคำอธิบาย(เปิดในแท็บใหม่)เกี่ยวกับการศึกษาใหม่ แอสการ์ดไม่มีนิวเคลียสในตัวของมันเอง แต่พวกมันมีชุดของยีนและโปรตีนซึ่งครั้งหนึ่งเคยคิดว่าเป็นลักษณะเฉพาะของยูคาริโอต นักวิจัยมีทฤษฎีที่หลากหลายว่าชาวแอสการ์ดอาจได้รับนิวเคลียสดึกดำบรรพ์ได้อย่างไร และทำให้เกิดเซลล์ที่ซับซ้อนเซลล์แรกขึ้น ซึ่งต่อมาได้ก่อให้เกิดพืช สัตว์ และมนุษย์
ในปี 2020 กลุ่มวิจัยในญี่ปุ่นรายงานว่าหลังจากทำงานมา 12 ปี พวกเขาประสบความสำเร็จในการเพาะหน่อแอสการ์ดในห้องทดลอง พวกเขาต้องการปลูกPrometheoarchaeum syntrophicumซึ่งเป็นชาว Asgard ที่ตั้งชื่อตามเทพเจ้ากรีก Prometheus แต่รายละเอียดของโครงสร้างภายในของสิ่งมีชีวิตนั้นยังคงเข้าใจยาก Löwe กล่าว ตอนนี้ กลุ่มวิจัยอื่นได้ปลูกและถ่ายภาพอวัยวะภายในของL. ossiferum
“ภาพสวยมาก” Buzz Baum(เปิดในแท็บใหม่)นักชีววิทยาเซลล์วิวัฒนาการที่ MRC Laboratory of Molecular Biology ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในงานนี้กล่าวกับ Science
“ต้องใช้เวลายาวนานถึง 6 ปีกว่าจะได้วัฒนธรรมที่มั่นคงและสมบูรณ์ แต่ตอนนี้เราสามารถใช้ประสบการณ์นี้เพื่อทำการศึกษาทางชีวเคมีจำนวนมากและเพื่อปลูกฝัง Asgard archaea อื่นๆ ได้เช่นกัน” Christa Schleper ผู้เขียนร่วมอาวุโส(เปิดในแท็บใหม่)หัวหน้าห้องปฏิบัติการนิเวศวิทยาและวิวัฒนาการของอาร์เคียแห่งมหาวิทยาลัยเวียนนากล่าวในแถลงการณ์(เปิดในแท็บใหม่).
เมื่อเทียบกับแอสการ์ดอื่นๆL. ossiferumเติบโตค่อนข้างเร็ว โดยเพิ่มจำนวนเซลล์เป็นสองเท่าในเจ็ดถึง 14 วัน Löwe ตั้งข้อสังเกต ในการเปรียบเทียบP. syntrophicumทำซ้ำทุกๆ 14 ถึง 25 วัน โปรดทราบว่า แบคทีเรีย Escherichia coliที่คุ้นเคยจะทำซ้ำทุกๆ 20 นาทีหรือมากกว่านั้น (การเติบโตที่ช้าของอาร์เคียเหล่านี้เป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้เพาะเลี้ยงได้ยากอย่างไม่น่าเชื่อ)
รวบรวมจากโคลนในคลองบนชายฝั่ง Piran ประเทศสโลวีเนีย ตัวอย่าง L. ossiferumมีหนวดขี้ขลาดที่ยื่นออกมาจากร่างกายของแต่ละเซลล์ การกระแทกและนูนแปลก ๆ ปรากฏขึ้นตามความยาวของส่วนต่อท้ายแต่ละอัน “ส่วนที่ยื่นออกมาของพื้นผิว” เหล่านี้อาจสนับสนุนแนวคิดที่ว่า ณ จุดหนึ่งในประวัติศาสตร์วิวัฒนาการ ชาวแอสการ์ดจับแบคทีเรียที่เดินผ่านโดยใช้ส่วนขยายที่คล้ายกันของเยื่อหุ้มเซลล์ และดูดแบคทีเรียเข้าไปในตัวเซลล์ และสิ่งนี้นำไปสู่การพัฒนานิวเคลียส Löwe เขียน. ส่วนที่ยื่นออกมาสนับสนุนแนวคิดที่ว่าการโต้ตอบดังกล่าวอาจเกิดขึ้นได้ เขาอธิบาย
L. ossiferumยังมีโครงสร้างเล็กๆ คล้ายอมยิ้มบนพื้นผิว ซึ่ง “ดูเหมือนพวกมันมาจากดาวดวงอื่น” Thijs Ettema(เปิดในแท็บใหม่)นักจุลชีววิทยาสิ่งแวดล้อมแห่งมหาวิทยาลัยวาเกนนิงเกนในเนเธอร์แลนด์ ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในงานนี้ กล่าวกับไซแอนซ์ นอกจากนี้ จุลินทรีย์ยังมีเส้นใยโครงสร้างที่ใกล้เคียงกับที่เห็นในโครงร่างโครงร่างเซลล์หรือโครงค้ำยันของเซลล์ยูคาริโอต Löwe เขียน
นักวิทยาศาสตร์บางคนคิดว่าการศึกษาใหม่นี้ช่วยเสริมสมมติฐานที่ว่าชาวแอสการ์ดเป็นบรรพบุรุษโดยตรงของยูคาริโอต แต่ไม่ใช่ทุกคนที่เชื่อ อ่านเพิ่มเติมในวิทยาศาสตร์(เปิดในแท็บใหม่).
