Yaklaşık on yıl öncesine kadar, Asgard arkeaları adında bir mikrop grubunun varlığından kimsenin haberi yoktu. Ancak 2015 yılında bilim insanları, okyanus tabanındaki derin deniz çökellerinde yaptıkları incelemelerde daha önce bilinmeyen bir mikrop türüne ait gen parçacıkları keşfetti. Bilgisayar destekli analizlerle bu gen parçalarını bir yapboz gibi birleştirilerek mikrobun tüm genetik haritası çıkarıldı. Bu çalışmalar sonucunda, …
Yaklaşık on yıl öncesine kadar, Asgard arkeaları adında bir mikrop grubunun varlığından kimsenin haberi yoktu. Ancak 2015 yılında bilim insanları, okyanus tabanındaki derin deniz çökellerinde yaptıkları incelemelerde daha önce bilinmeyen bir mikrop türüne ait gen parçacıkları keşfetti. Bilgisayar destekli analizlerle bu gen parçalarını bir yapboz gibi birleştirilerek mikrobun tüm genetik haritası çıkarıldı. Bu çalışmalar sonucunda, bilim dünyası Asgard arkeaları adı verilen yeni bir arkea grubunun varlığını fark etti.
Tıpkı bakteriler gibi tek hücreli canlılar olan arkealar, genetik yapıları ve hücre işleyişleri bakımından bakterilerden oldukça farklı. Asgard arkeaları da bu canlı grubuna ait. İsimlerini, keşfedildikleri yer olan “Loki Kalesi” adlı okyanus altı sıcak su kaynağından alıyorlar. Bu bölge, İskandinav mitolojisindeki tanrıların yaşadığı “Asgard” diyarına gönderme yapıyor.
Bilim insanları için Asgard arkealarının önemi çok büyük. Çünkü bu canlılar, arkealar ile daha gelişmiş hücre yapısına sahip canlılar olan ökaryotlar arasında bir “kayıp halka” olabilir. Ökaryotlar, hücrelerinde çekirdek bulunan canlılardır; yani bitkiler, hayvanlar ve insanlar gibi. Bu mikroskobik canlıların özellikleri, hücrelerin evrimsel gelişimini anlamak açısından devrim niteliğinde bilgiler sunuyor.
Üç yerine iki dal mı?
Şu ana kadar bilim insanları, yaşamı üç büyük gruba ayırıyordu: Bakteriler, arkealar ve ökaryotlar. Ancak Asgard arkealarının keşfiyle birlikte bu sınıflandırma sorgulanmaya başlandı. Çünkü bazı araştırmalar, ökaryotların aslında Asgard arkealarının bir alt grubu olabileceğini gösteriyor. Bu durumda, yaşam sadece iki büyük gruba ayrılabilir: bakteriler ve arkealar (içlerinde ökaryotlar da dahil olmak üzere).
ETH Zürih Üniversitesi’nden Prof. Dr. Martin Pilhofer ve ekibi, yıllardır Asgard arkeaları üzerinde çalışıyor. İki yıl önce, Avusturya’daki Viyana Üniversitesi’nde izole edilen Lokiarchaeum ossiferum adlı Asgard türü üzerinde yaptıkları çalışmada, bu canlının karmaşık hücre yapılarının ipuçlarını taşıdığını gösterdiler.
Araştırmada bu mikrobun “aktin” adı verilen ve ökaryotlarda da bulunan bir protein içerdiği bulundu.. Aktin, hücrelerin iç yapısını destekleyen ipliksi yapılar meydana getiriyor. Asgard arkealarında bu yapılar, hücrenin uzantılarında yer alıyor ve karmaşık hücre mimarisinin iskeletini oluşturuyor.
Ökaryot hücrelerde aktine ek olarak “mikrotübül” adı verilen tüp şeklinde yapılara da rastlanıyor Bunlar, hücre içinde madde taşınmasından ve hücre bölünmesinden sorumlu. Uzun zamandır mikrotübüllerin evrimsel kökeni bilinmiyordu. Ancak ETH araştırmacıları, Asgard arkealarında bu yapılara çok benzeyen, daha küçük versiyonlarını keşfetti.
Bu mikrotübüller, sadece bazı Asgard türlerinde ve az sayıda hücrede görülüyor. Bilim insanları bu yapıların neden bu kadar nadir olduğunu henüz bilmiyor. Ancak bu yapıların bir ucundan büyüdüğü gözlemlendi. Bu da tıpkı ökaryotlardaki gibi taşıma işlevi gördükleri anlamına gelebilir.
Araştırma ekibi, Asgard arkealarının yüzeyindeki özel proteinleri inceleyerek bu mikropları daha kolay tespit edebilmek için antikorlar geliştirmeyi planlıyor. Böylece karma mikroorganizma kültürlerinden bu özel arkeaları ayıklamak mümkün olacak.
Prof. Pilhofer, “Asgard arkealarının ökaryotlarla ilişkisi ve ilginç hücre yapıları hakkında hâlâ cevaplanmamış birçok sorumuz var,” diyerek çalışmaların süreceğini belirtiyor.
Asgard arkeaları, milyonlarca yıl önce karmaşık yaşamın temelini atmış olabilir. Bilim insanları, bu gizemli canlıların sırlarını çözerek yaşamın nasıl evrildiğine dair büyük resmin eksik parçalarını tamamlamayı umuyor.
Kaynak: Eurekalert
