Nova istraživanja pokazuju da su obrambeni sustavi prisutni u svim složenim organizmima, uključujući ljude, potekli od drevnih mikroorganizama poznatih kao ‘Asgardi’.
Prije otprilike dvije milijarde godina, preci današnjih biljaka, životinja i gljiva evoluirali su iz složene grupe mikroorganizama zvanih Asgard arheje. Prema najnovijim istraživanjima, od ovih jednostaničnih organizama naslijedili smo dvije ključne proteinske obrane koje se danas bore protiv virusa. Znanstvenici su identificirali arheje Asgard kao moguće pretke svih eukariota, skupine organizama koji uključuju biljke, životinje i gljive. Ova istraživanja, kako prenosi Live Science, naglašavaju kako je razumijevanje evolucije imunološkog sustava neraskidivo povezano s proučavanjem ovih drevnih mikroorganizama.
“Ako želimo razumjeti porijeklo našeg imunološkog sustava, moramo uzeti u obzir arheje, osobito arheje Asgard ,” izjavio je Pedro Lopes Leão, mikrobiolog sa Sveučilišta Radboud u Nizozemskoj i glavni autor studije.
Stablo života dijeli se na tri osnovne domene: bakterije, eukarioti i arheje. Dok bakterije predstavljaju jednostavne stanice bez jezgre, eukarioti imaju jezgru i specijalizirane organele. S druge strane, arheje su mikroorganizmi koji, iako nemaju jezgru, koriste energiju na način sličan eukariotima. Brett Baker, profesor biologije na Sveučilištu u Teksasu u Austinu, ističe važnost arheja Asgard u evoluciji složenog života. “Ovi mikroorganizmi su izuzetno zanimljivi jer su sličniji biljkama i životinjama nego bakterijama,” objasnio je Baker.
Nova otkrića u genomima
U cilju dubljeg razumijevanja evolucije kompleksnog života, tim znanstvenika pod vodstvom Bretta Bakera analizirao je tisuće genoma diljem stabla života. Pritom su identificirali desetke tisuća gena koji kodiraju proteine odgovorne za obranu od virusa. Posebnu pažnju posvetili su genima koji kodiraju viperin i argonaut proteine. Viperini su proteini koji igraju ključnu ulogu u ljudskom imunološkom sustavu, pomažući u sprječavanju replikacije virusa unutar zaraženih stanica. S druge strane, argonauti su proteini koji razgrađuju genetski materijal virusa, sprječavajući ih u daljnjem širenju.
Zanimljivo je da su geni za ove proteine mnogo sličniji između arheja i eukariota nego između bakterija i ostalih domena. Katalitička mjesta – ključni dijelovi proteina odgovorni za njihove funkcije – gotovo su nepromijenjeni kroz dvije milijarde godina evolucije, što ukazuje na njihovu izuzetnu učinkovitost. Ova otkrića, objavljena u časopisu Nature Communications, upućuju na to da su ključni proteini imunološkog sustava potekli od drevnog pretka iz arheja Asgard . “Činjenica da su ova katalitička mjesta evoluirala vrlo malo tijekom milijardi godina pokazuje koliko su učinkovita,” rekao je Baker. Znanstveni tim planira nastaviti s istraživanjem drugih obrambenih sustava unutar ovih mikroorganizama, nadajući se daljnjem razumijevanju evolucije imunološkog sustava u složenim organizmima.