Le archee Asgard rivelano l'origine delle cellule complesse
Un lignaggio di microorganismi noto come archee Asgard è diventato il pezzo centrale per decifrare uno dei maggiori misteri della biologia: l'emergere delle cellule eucariotiche. Queste sono quelle che costituiscono tutti gli animali, le piante e i funghi, e la loro comparsa ha segnato un punto di svolta nella storia della vita sulla Terra 🔬.
Il racconto genetico di una fusione ancestrale
Gli scienziati analizzano il genoma di queste archee e scoprono che contengono una quantità sorprendente di geni che prima si consideravano esclusivi degli eucarioti. Questi geni sono responsabili di funzioni complesse, come formare un citoescheletro dinamico e gestire vescicole interne. La teoria principale, chiamata endosimbiosi, propone che un'archea primitiva, simile alle Asgard, incorporò un batterio senza distruggerlo, iniziando una collaborazione che avrebbe cambiato tutto.
Evidenze chiave nei geni Asgard:- Possiedono geni per proteine che modellano la membrana cellulare e creano un'impalcatura interna.
- Hanno macchinari genetici per processare e trasportare molecole in compartimenti, un precursore degli organelli.
- Il loro profilo genetico suggerisce che erano pre-adattate per stabilire una relazione simbiotica stabile.
Il batterio incorporato evolvette per diventare il mitocondrio, l'organello che fornisce energia alla cellula eucariotica.
La sfida di studiare questi microbi elusivi
Per confermare questa ipotesi, è cruciale osservare direttamente le archee Asgard. Tuttavia, coltivarli in laboratorio rappresenta un'enorme sfida tecnica. Questi organismi prosperano in condizioni estreme, prive di ossigeno, come nei sedimenti del fondale marino o in camini idrotermali, e il loro ritmo di crescita è estremamente lento.
Avanzamenti recenti nella loro coltivazione:- Sono stati sviluppati bioreattori specializzati che imitano i loro ambienti naturali ad alta pressione e bassi nutrienti.
- Gli scienziati ora possono mantenere alcune ceppi vivi per un tempo sufficiente per studiare la loro struttura e fisiologia.
- Ciò permette di investigare interazioni cellulari in tempo reale e testare come possa essersi sviluppata la simbiosi.
Uno sguardo al passato che ci definisce
Capire le archee Asgard è come aprire una finestra sul momento preciso in cui due forme di vita primitive si unirono per generare qualcosa di radicalmente nuovo e più complesso. Ogni cellula del nostro corpo porta l'eredità di quell'evento simbiotico. Quindi, in essenza, la nostra esistenza come organismi multicellulari potrebbe dipendere da un incontro microbico fortuito che avvenne miliardi di anni fa, un "errore" digestivo che si rivelò il più grande colpo evolutivo 🌱.