अजीब माइक्रोबियल साझेदारी से पता चलता है कि जीवन कितना जटिल हो सकता है

पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया में एक दूरस्थ खाड़ी के रोगाणु एक दूसरे से छोटे पाइपों से जुड़ते हैं, एक ऐसा संबंध बनाते हैं जो जटिल जीवन के विकास में एक पहले कदम को प्रतिबिंबित कर सकता है।

शार्क बे, या गाथगदू में मालगाना की स्वदेशी भाषा में, माइक्रोब मल्टीस्ट्रेट कम्युनिटी विस्किड कॉल को माइक्रोबियल मैट कहा जाता है। यह एक कठिन वातावरण है जो ज्वार और तापमान में बदलाव से प्रभावित होता है, लेकिन बैक्टीरिया के इन समुदायों और एक अन्य प्रकार के एकल जीव जिसे आर्किया कहा जाता है, यहां हजारों वर्षों तक जीवित रहा। वे अक्सर एक -दूसरे के साथ सहजीवन में रहते हैं, अपने समुदायों को परतों के साथ स्ट्रोमैटोलाइट के साथ तलछटी संरचनाओं में निर्माण करते हैं।

वे कहते हैं, “मैट उच्च यूवी स्तरों के साथ हाइपर-एलीन स्थितियों में बनते हैं। वे चक्रवातों से प्रभावित होते हैं। वे व्यावहारिक रूप से सब कुछ इन चीजों को नष्ट करने के लिए लगता है, लेकिन फिर भी आसपास रहने के लिए लगता है,” वे कहते हैं ब्रेंडन बर्न्स सिडनी में न्यू साउथ वेल्स विश्वविद्यालय में।

वे इस बात के आधुनिक एनालॉग हैं कि कैसे रोगाणुओं के समुदाय अरबों साल पहले एक साथ रह सकते थे जब जटिल जीवन पहली बार विकसित हुआ था, वे कहते हैं। यह तब हुआ है जब बैक्टीरिया और आर्किया एक -दूसरे पर परस्पर निर्भर हो गए हैं कि बैक्टीरिया आर्किया के अंदर रहकर समाप्त हो गए, जिससे यूकेरियोट्स के रूप में जानी जाने वाली अधिक जटिल कोशिकाएं बन गईं।

बर्न्स और उनके सहयोगियों ने अपनी प्रयोगशाला में इन माइक्रोबियल समुदायों में से कुछ की सूचना दी और उच्च स्तर के बास ऑक्सीजन की स्थितियों में जीवों की खेती करने की कोशिश की।

वे एक ही तरह के बैक्टीरिया की संस्कृति के साथ समाप्त हो गए हैं, स्ट्रोमेटोडेसुल्फोविब्रियो निलमहेन्सिसऔर एक पुरातन को बस कहा जाता है, नेरेरचैम मारुमारुमेयअसगार्ड आर्किया नामक एक समूह द्वारा। ये आर्किया नॉर्स पौराणिक कथाओं में देवताओं के घर से अपना नाम लेते हैं और यह माना जाता है कि वे यूचरिस्टिक कोशिकाओं के सबसे करीबी जीवित रिश्तेदार हैं, जो हमारे शरीर और अन्य जानवरों और पौधों को बनाते हैं।

टीम के सदस्य कहते हैं, “वे जीव एक दूसरे के साथ सीधे बातचीत करते हैं और पोषक तत्वों का आदान -प्रदान करते हैं।” Iin डगिन सिडनी प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय में। टीम के पास इसके लिए कोई प्रत्यक्ष परीक्षण नहीं है, लेकिन उनके पास पूर्ण जीनोम अनुक्रम हैं, जो उन्हें यह बताने की अनुमति देते हैं कि दोनों जीवों के चयापचय कैसे काम करते हैं।

अनुक्रमण से पता चला है कि जीवाणु अमीनो एसिड और विटामिन का उत्पादन करता है और आर्कियॉन हाइड्रोजन और यौगिकों जैसे एसीटेट, प्रारूप और सल्फाइट का उत्पादन करता है। उत्पादों के दोनों उत्पाद अन्य प्रजातियों द्वारा नहीं बनाए जाते हैं, लेकिन उनके द्वारा आवश्यक होंगे।

शोधकर्ताओं ने यह भी सुझाव दिया कि दोनों प्रजातियां सीधे बातचीत कर रही थीं। डुगिन कहते हैं, “हमने जो देखा है, उसे हम नैनोटुबी कहते हैं।” “छोटे पाइप जो जीवाणु से बने लगते हैं और सीधे Asgard सेल के बाहर कनेक्ट होते हैं।”

सहयोग का हिस्सा क्या हो सकता है, आर्कियोनिक कोशिकाओं ने पुटिकाओं की चेन का उत्पादन किया है, संरचनाएं जो बैग के समान हैं जो कोशिकाएं अणुओं को परिवहन करने के लिए उपयोग करती हैं, बाह्य फाइबर द्वारा हमला किया जाता है। डुगिन का कहना है कि आर्कियोन के छोटे पुटिकाएं जीवाणु द्वारा उत्पन्न नैनोट्यूब के साथ बातचीत करती हैं।

डुगिन कहते हैं, “नैनोटुबुली को संचालित करने के लिए बहुत पतला हो सकता है, लेकिन कोशिकाओं को एक प्रकार के बहुकोशिकीय संघ में टाई करने में मदद कर सकता है जो उन्हें बेहतर संसाधनों को साझा करने की अनुमति देता है।”

शोधकर्ताओं ने जीनोम अनुक्रम भी पाए जो उन प्रोटीनों को संहिताबद्ध करते हैं जो पहले कभी नहीं देखे गए हैं और प्रोटीन लगभग 5500 अमीनो एसिड लंबे हैं, जो कि एक आर्केलियन प्रजाति के लिए बहुत बड़ा है, जो मानव मांसपेशियों में प्रोटीन के साथ समानताएं लाता है। टीम के सदस्य कहते हैं, “मैं यह नहीं मान रहा हूं कि यह एक मानव मांसपेशी प्रोटीन है, लेकिन यह सुझाव देता है कि उन प्रोटीनों का विकास बहुत पहले शुरू हो सकता है।” केट मिक्सी न्यू साउथ वेल्स विश्वविद्यालय में।

“मुझे जो सबसे दिलचस्प लगता है वह बैक्टीरिया और अर्काई के बीच नैनोट्यूब के लिए ये प्रत्यक्ष कनेक्शन हैं,” वे कहते हैं शुद्ध लोपेज़-गार्सिया फ्रांस में पेरिस-सैकले विश्वविद्यालय में। “यह पिछली संस्कृतियों में नहीं देखा गया है।”

हालांकि, यह जानना मुश्किल है कि बैक्टीरिया और अर्काई वास्तव में क्या कर रहे हैं बज़ बॉम कैम्ब्रिज, यूनाइटेड किंगडम में एमआरसी आणविक जीव विज्ञान प्रयोगशाला में। “बैक्टीरिया और मेहराब एक दूसरे के साथ युद्ध और शांति में हैं,” वे कहते हैं। “वे एक -दूसरे को छू रहे हैं, साझा कर रहे हैं, लड़ रहे हैं और कौन जानता है कि क्या हो रहा है।”

डुगिन को लगता है कि इस मामले में यह अधिक संभावना है कि शांति और युद्ध दोनों। “चूंकि ये शरीर चार या अधिक वर्षों के बाद हमारी संस्कृतियों में एक साथ समाप्त हो गए हैं, हमें लगता है कि वे आपसी कंपनी के बारे में परवाह नहीं करते हैं और शायद साथ मिलते हैं,” वे कहते हैं।

बर्न्स और उनके सहयोगियों का प्रस्ताव है कि उन्होंने जो देखा है वह माइक्रोबियल मैट पर यूकेरियोटिक कोशिकाओं के विकास में एक पहले कदम को प्रतिबिंबित कर सकता है, जो रोलैंड हाटज़ेनपिक्लर मोंटाना स्टेट यूनिवर्सिटी में वे कहते हैं कि यह संभव हो सकता है।

“अध्ययन के परिणामों से पता चलता है कि आर्किया असगार्ड ने नए रूप में पाया कि वे बैक्टीरिया के साथ सीधे बातचीत करते हैं जो सल्फेट्स को कम करते हैं, जो एक करीबी -ई को एक ड्राइविंग बल प्रदान कर सकता है, अंततः, संभवतः (कर्मचारी) -साल को बाध्य किया जाता है”, वे कहते हैं।

यह नहीं हो सकता है कि 2 बिलियन से अधिक साल पहले ऐसा नहीं हुआ था, लोपेज़-गार्सिया कहते हैं। “ये आधुनिक आर्किया और आधुनिक बैक्टीरिया हैं, हालांकि माइक्रोबियल कीचड़ जिसमें वे रहते हैं, उन्हें कुछ पिछले पारिस्थितिक तंत्रों के समान माना जा सकता है।”

हम कभी नहीं जान सकते थे कि आधुनिक रोगाणु उन कोशिकाओं से मिलते-जुलते हैं, जिन्होंने प्रोटो-ह्यूकेरियन सेल बनाने के लिए सहयोग किया है, हेटेनपाइक्लर कहते हैं। “लेकिन अब हम सच्चाई का सामना करने के लिए पहले से कहीं बेहतर स्थिति में हैं।”

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