İlk baxışdan stromatolitlər və onların yaxın qohumları olan mikrob örtükləri qaranlıq, qədim qayalardan başqa bir şeyə bənzəyə bilər. Əslində, onlar mikroblar tərəfindən qurulmuş sıx şəkildə yığılmış, təbəqəli icmalardır.

Milyardlarla il əvvəl, heyvanlar və bitkilər mövcud olmamışdan əvvəl, stromatolitlər Yer atmosferinə ən erkən oksigenin buraxılmasına kömək edirdi. İndi isə Current Biology jurnalında dərc olunan bir araşdırma göstərir ki, bu qeyri-adi formasiyalar Yer tarixindəki başqa bir böyük hadisəyə – mürəkkəb həyatın yaranmasına da işarələr saxlaya bilər.

UNSW Sidney Universitetinin təkamül mikrobioloqu dosent Brendan Burns, bu “canlı fosillər”in içərisində başqa bir orqanizmlə sıx əlaqədə yaşayan əvvəllər məlum olmayan bir mikrob kəşf edən tədqiqat qrupunun üzvüdür. Sidney Texnologiya Universiteti və Melburn Universitetinin tədqiqatçıları ilə birgə aparılan layihə, alimlərə fundamental təkamül sirrini daha yaxşı anlamağa kömək edə bilər: nisbətən sadə hüceyrələrin necə əməkdaşlıq etməyə başladığı və nəticədə daha mürəkkəb həyat formalarına necə səbəb olduğu.

A/Prof. Burns deyir ki, “Stromatolitlər erkən mikrob həyatının çiçəkləndiyi ‘sadəcə’ həyat beşiyi ola bilər”.

“Onlar həmçinin bizə mürəkkəb həyatın necə yarandığını da deyə bilərlər.”

Qədim Köklərlə Mikrob Tərəfdaşlığı

Stromatolitlər və mikrobial döşəklər ilk dəfə milyardlarla il əvvəl ortaya çıxsa da, yoxa çıxmayıblar. Onlar bu gün də Qərbi Avstraliyada, Dünya İrsi siyahısına daxil edilmiş Shark Bay-də əmələ gəlir.

Orada toplanan nümunələr nəticədə A/Prof. Burns və həmkarlarını Asgard arxeyasının bir üzvünü təcrid etməyə vadar etdi. Bu, insanlar da daxil olmaqla, bütün bitki və heyvanları təşkil edən hüceyrələr olan eukaryotların əcdadları ilə yaxından əlaqəli olduğuna inanılan qeyri-adi mikrob qrupudur.

Biologiyada uzun müddətdir mövcud olan bir fikir, ilk ökaryotik hüceyrənin qədim bir arxeon və bir bakteriya arasındakı yaxın tərəfdaşlıq yolu ilə inkişaf etdiyini irəli sürür. Bu nəzəriyyəyə görə, bir orqanizm nəticədə digərini udmuş ​​və bu əlaqə nəticədə mürəkkəb hüceyrələrin içərisində olan enerji istehsal edən strukturlar olan mitoxondriləri əmələ gətirmişdir.

Lakin alimlər belə bir erkən ortaqlığın əslində necə görünə biləcəyini göstərən birbaşa dəlillərə malik deyillər. Yeni tədqiqat, Asgard arxeonunun nanotublar adlanan son dərəcə nazik, boruşəkilli birləşmələr vasitəsilə bakteriya ilə fiziki qarşılıqlı təsir göstərdiyinə dair ilk vizual sübutu təqdim edir.

A/Prof. Burns deyir ki, “Bu, bu cür tərəfdaşlıqların necə başladığı və nəticədə eukariotları necə formalaşdırdığına dair kiçik bir model ola bilər”.

İllər boyu gizli bir mikrob yetişdirməyə çalışdılar

Genetik ardıcıllıqla aparılan araşdırmalar göstərdi ki, nümunələrdə orqanizmlərin DNT-si mövcuddur, lakin tədqiqatçıların onları birbaşa öyrənə bilməsi üçün mikrobların laboratoriyada böyüməsini təmin etmək daha çətin oldu.

“Laboratoriyada dörd-beş il işləmək lazım oldu”, deyə A/Professor Börns bildirir. “Çox vaxt sərf etmək, müxtəlif kölgələri optimallaşdırmaq və təqib etmək.”

Asgard arxeyalarının təbii yaşayış yerlərindən uzaqda becərilməsi olduqca çətindir. Tədqiqatçılar orqanizmləri təkbaşına yetişdirə bilmədilər və A/Professor Burns çətinliyin özlüyündə onların biologiyası ilə bağlı vacib bir şeyi ortaya çıxara biləcəyini söyləyir.

“Bu orqanizmləri heç vaxt təmiz kulturaya çevirə bilməməyimiz, ehtimal ki, onların yaşamaq üçün həmişə digər orqanizmlərdən asılı olmaları ilə bağlıdır”, – deyə o bildirir.

Tədqiqatçılar sonda millimetrin milyonda biri miqyasında strukturları aşkar etməyə qadir olan yüksək qətnaməli 3D görüntüləmə metodu olan elektron kriotomoqrafiyasından istifadə edərək irəliləyiş əldə etdilər.

Şəkillərdə arxeon və bakteriyanın bakteriya nanotubları ilə fiziki olaraq bir-birinə bağlı olduğu göstərilirdi. Tədqiqatçılar həmçinin arxeonun mürəkkəb boruya bənzər strukturlarla yanaşı tumurcuqlu veziküllərdən ibarət zəncirləri də istehsal etdiyini müşahidə etdilər. İki mikrobun kimyəvi cəhətdən bir-birini tamamladığı və hər biri digərinin istifadə edə biləcəyi birləşmələri, o cümlədən vitaminlər, qida maddələri və hidrogen istehsal etdiyi görünürdü.

Melburn Universitetindən həmmüəllif dosent Debnat Qosal deyir ki, Asqard arxeonu ilə bakteriya arasındakı qarşılıqlı təsiri birbaşa ələ keçirməyin xüsusilə əhəmiyyətli olduğunu bildirib.

“Bu kəşf bizi mürəkkəb hüceyrələrin nisbətən daha sadə mikrob həyat formalarından necə təkamül keçirdiyini anlamağa bir neçə addım daha da yaxınlaşdırdı”, – deyə A/Prof. Ghosal bildirib.

Qədim Hüceyrə Maşınları Görünüşə Gəlir

UNSW-dən olan həmmüəllif dosent Keyt Mitçiyə görə, komanda həmçinin maşın öyrənməsinin bir növü olan dərin öyrənməni təhlilinə daxil edib.

“Biz bundan bu mikroblardakı zülalların strukturlarını proqnozlaşdırmaq üçün istifadə etdik”, – deyə A/Prof. Mitçi bildirir.

“Və bu, həyəcanvericidir, çünki sonradan mürəkkəb həyatın əsasını təşkil edən hüceyrə mexanizminin qədim versiyalarını görməyə başlaya bilərik.”

A/Professor Börns arxeyanı “yoldaşlar” kimi təsvir edir. Mikrob örtüklərinin içərisində həyat sərt ola bilər və orqanizmlər arasında sıx əməkdaşlıq hətta mikroskopik miqyaslarda belə həyatda qalmaq üçün mühüm üstünlük təmin edə bilər.

Erkən Yerə Canlı Bir Pəncərə

Sidney Texnologiya Universitetindən həmmüəllif dosent İen Duqqin deyir ki, mikrobların milyonlarla ildir bu cür mühitlərdə bu cür tərəfdaşlıqları qoruyub saxladığını və nəticədə insanlar da daxil olmaqla mürəkkəb həyatın yaranmasına töhfə verdiyini nəzərə almaq diqqətəlayiqdir.

“Əgər biz yavaş-yavaş dənizin dibindən qalxmışıqsa,” deyə A/Prof. Duggin bildirir.

Yeni müəyyən edilmiş arxeona Nerearchaeum marumarumayae adı verilib . Onun adı qədim yunan dəniz tanrısı Nereusa istinadla Malqana dilində “qədim ev” mənasını verən marumarumayae sözü ilə birləşir.

Malgana dili, Şark Körfəzinin mərkəzi əhalisinin danışdığı ənənəvi dillərdən biridir və onların ölkə ilə əlaqələri yerli adla tanınır. Malgana ağsaqqalları, meşəbəyiləri və icma üzvləri vəhşi təbiəti qorumaqla və torpağı bərpa etməklə Şark Körfəzində ölkəyə qayğı göstərməyə davam edirlər.

Köpəkbalığı körfəzinin də uzun bir yerli tarixi var. Yerli xalqlar ilk dəfə bölgədə təxminən 30.000 il əvvəl məskunlaşıblar.

Shark Bay-in Malgana İrsinə hörmət

Mikrobun adlandırılması prosesinə dünyanın ən qabaqcıl Malqana dili mütəxəssisi Kimberli Okli ilə məsləhətləşmələr daxil idi. Tədqiqatçılar həmçinin Malqana ağsaqqalları ilə birlikdə orqanizmin elmi adında hörmətlə istifadə edilə bilən dili müəyyən etdilər. Ağsaqqallar mədəniyyətin tanınması və qeyd olunması üçün Malqana dilinin daxil edilməsinə icazə verdilər.

Tədqiqatçılar üçün Shark Bay mikrob icmaları, erkən Yer kürəsinin bəzi hissələrinə bənzəyə biləcək şərtləri öyrənmək üçün qeyri-adi bir fürsət təqdim edir. Ənənəvi Sahiblər üçün eyni mühitlər qorunmağa və qayğı göstərilməyə davam edən canlı mədəni irsin bir hissəsini təşkil edir.

A/Professor Börns indi əlavə mikrob ortaqlıqlarını müəyyən etməyə və “kiçik ibtidai Asqard şorbası” adlandırdığı şeyi genişləndirməyə ümid edir və bununla da alimlərə mürəkkəb həyatın təkamülünün ən erkən mərhələlərini əhatə edən tapmacanın daha çox hissəsini təqdim edir.

“Amma bu, yalnız orqanizmlərlə bağlı deyil”, o deyir. “Bu, həm də insanlarla bağlıdır. Bu hekayənin qurulmasında bir çox aspirantın rolu olan müxtəlif fənlər üzrə böyük əməkdaşlıq səyi.

“Bunu həyəcanlandıran amillərdən biri də onun sadəcə kəşf deyil, həm də əlaqə olmasıdır. Təkcə uzun illər ərzində deyil, həm də bu kövrək ekosistemlərin iqlim dəyişikliyi və insan fəaliyyətindən artan təhlükələrlə üzləşdiyi bir dövrdə.”

Tapıntılar həmçinin sağ qalmanın orqanizmlər arasındakı əməkdaşlıqdan nə qədər asılı ola biləcəyini vurğulayır və A/Professor Burnsun sözlərinə görə, bu, bu gün də eyni dərəcədə aktualdır.

“Bu mikroblar bizə xatırladır ki, hətta ən kiçik tərəfdaşlar belə tariximizdə ən dərin iz buraxa bilər.”