Komplex életközösség egymilliárd éve

A sejtmaggal rendelkező élőlények (eukarióták) közé tartozik az összes növény és állat (így mi is), illetve az algák, a sejtjeik jól megkülönböztethetőek például a baktériumokétól, amelyeknek nincs sejtmagjuk. Miként lehet vajon ezeknek az összetett sejteknek a nyomára bukkanni? A kutatók arra gondoltak, hogy a sejtek egyes szteroid molekulái fennmaradhatnak, és ezek jelzésértékűen mutathatják meg, hogy bizony már összetett sejtekkel, sejtmaggal rendelkező élőlények lakták az adott időpontban a bolygónkat. A molekuláris óra vizsgálatai szerint az eukarióták közös őse már 1,8-1,2 milliárd évvel ezelőtt létezhetett, azonban az eddig ismert fosszilis jelek ennél sokkal fiatalabbak. Az újonnan, a Nature-ben közzé tett kutatásról a GFZ Német Földtudományi Kutatóközpont számolt be.

„Szinte minden eukarióta termel szteroidokat, mint például az emberekben és állatokban termelődő koleszterin” – magyarázta Benjamin Nettersheim, a kutatás vezetője. Hozzátette, hogy egészségügyi szempontok miatt ugyan rossz híre van e molekulacsoportnak, de az eukarióta sejtekben lévő membránban nélkülözhetetlenek, számos élettani feladatot látnak el. „Az ősi kőzetekben fosszilis szteroidok után kutatva feltárhatjuk az egyre komplexebbé váló élővilág evolúcióját.”

A vizsgálatok során 0,8-1,6 milliárd éves kőzetekben kerestek fosszilis szteroid-jellegű molekulákat. Ezeket eddig azért nem találták meg, mert a modern típusaikat keresték, azonban volt egy korábbi protoszteroid jellegű változatuk, kissé eltérő molekulaszerkezettel. E korai molekulák létezését 3 évtizede Konrad Bloch Nobel-díjas kutató már felvetette. Az új vizsgálatokban ezekre a protoszteroid molekulákra kerestek rá, és a kutatást siker is koronázta.

A kutatók először feltárták, miként is kellett kinézniük ezeknek az ősszteroid molekuláknak, majd nekiálltak megvizsgálni a kőzeteket. Amint az első vizsgált minta megmutatta, hogy tényleg ott voltak ezek a szteroidok, számtalan további, vízben keletkezett ősi kőzetben is kimutatták. A legősibb minta az Ausztrália északi részéről, a Barney Creek kőzetformációból előkerült, 1,64 milliárd éves kőzet volt. Kiderült, hogy bolygónk vizei hemzsegtek ezektől a modernebb fejlődési útra tért ősi egysejtűektől! Az ugyan soha nem fog kiderülni, miként is nézhettek ki valójában ezek az egysejtűek, a kutatók azonban elképzelték, és mesterséges intelligencia segítségével lerajzolták őket.

Úgy tűnik, hogy már az 1,64-0,8 milliárd évvel ezelőtti időszakban kiterjedt „protoszterol-bióta” élt a tengerekben, vagyis olyan sejtmaggal rendelkező egysejtű lények, amelyek sejtjeiben ezek a korai típusú szteroid molekulák voltak jelen. A modern típusú eukarióták kb. 1-0,72 milliárd éve kezdtek megjelenni. Az eukarióta sejtek jobban ellenálltak mind a hidegnek, mind a melegnek, hatékonyabb volt az ultraibolya sugarak elleni védelmük is, ez segítette elő az elterjedésüket és virágzásukat. Az ősibb típusú szteroidokat előállító őseukarióták aztán a hógolyó-Föld időszaka során pusztulhattak ki, s adhatták át helyüket a modernebb, máig meglévő típusnak.