میکروب‌های شکارچی، شاخه‌ای جدید در درخت تکاملی

میکروب‌های شکارچی نخستین بار در نمونه‌های آب دریا که از زیستگاه‌های دریایی در سراسر جهان برداشته شده بود، کشف شدند.

کد خبر: ۱۰۴۹۴۹۳

شنبه - ۲۶ آذر ۱۴۰۱ / December 17, 2022

به گزارش خبرنگار دانشگاه خبرگزاری دانشجو، به نقل از independent یک شاخه کاملا جدید در درخت تکاملی حیات وجود دارد که تماما از شکارچیانی تشکیل شده است که «طعمه خود را تا سر حد مرگ، ذره‌ذره می‌جوند».

این‌ها گونه‌های وحشتناکی نیستند که معمولا حیات وحش را تداعی می‌کنند، بلکه گروه گسترده‌ای از میکروب‌ها را تشکیل می‌دهند که برای ذره‌ذره جویدن تکه‌های طعمه خود، از «ساختار‌های دندان‌مانند» استفاده می‌کنند - از این رو، نام این گروه - «نیبلراید»‌ها است.

آن‌ها یک گروه تکاملی متمایز را تشکیل می‌دهند، جدا از خویشاوندان خود، «نبولیدها»، که طعمه خود را کامل مصرف می‌کنند.

این دو گروه اینک یک شاخه کهن در درخت تکاملی حیات در نظر گرفته می‌شوند که «پروورا» شناخته می‌شود.

تیم تحقیقاتی دانشگاه بریتیش کلمبیا (UBC) گفت، به‌رغم تفاوت‌های آشکار میان شکارچیان آشنا از قبیل شیر‌ها و ببرها، و این اشکال حیات میکروسکوپی، شباهت‌های زیادی نیز وجود دارد.

دکتر پاتریک کیلینگ، استاد بخش گیاه‌شناسی «یو‌بی‌سی»، نویسنده اصلی این مقاله، گفت که این میکروب‌ها هم مانند شیر‌ها و ببرها، از نظر تعداد نادرند، اما نقشی اساسی در زیست‌بوم دارند.

«تصور کنید که یک بیگانه فضایی بودید و از سرنگتی دشتی پهناور در شرق آفریقا نمونه‌برداری می‌کردید. تعداد زیادی گیاه و شاید یک آهو به دست می‌آورید، اما نه شیر. اما شیر‌ها هم اهمیت دارند؛ هرچند نادر باشند.»

این‌ها شیر‌های دنیای میکروبی‌اند

این میکروب‌های شکارچی نخستین بار در نمونه‌های آب دریا که از زیستگاه‌های دریایی در سراسر جهان برداشته شده بود، از جمله صخره‌های مرجانی کوراسائو، رسوبات دریا‌های سیاه و سرخ و آب‌های شمال شرقی اقیانوس‌های آرام و منجمد شمالی، کشف شدند.

دکتر دنیس تیخوننکوف، نویسنده اصلی، پژوهشگر ارشد موسسه زیست‌شناسی دریاچه‌ها در آکادمی علوم روسیه، گفت: «متوجه شدم که در برخی از نمونه‌های آب، موجودات کوچکی با دو تاژک یا دم وجود داشت که با تکان شدید در جای خود می‌چرخیدند یا خیلی سریع شنا می‌کردند. به این ترتیب، جست‌وجوی من به دنبال این میکروب‌ها آغاز شد.»

دکتر تیخوننکوف متوجه شد که در نمونه‌هایی که این میکروب‌ها وجود داشتند، تقریبا همه چیز‌های دیگر پس از یک تا دو روز ناپدید شدند.

این تیم گفت که دکتر تیخوننکوف، این شکارچیان سیری‌ناپذیر را با تک‌یاخته‌های آرام از پیش رشد‌کرده تغذیه کرد و این کار به او امکان داد تا جمعیتی از این موجودات را برای بررسی دی‌ان‌ای آن‌ها کشت دهد.

هنگامی که او آن‌ها را بررسی کرد، تفاوت‌های ژنتیکی بزرگی با سایر گونه‌های حیات یافت.

او گفت:«در طبقه‌بندی موجودات زنده، اغلب از ژن معروف به «آران‌ای ریبوزومی ۱۸اس» برای توصیف تفاوت ژنتیکی استفاده می‌کنیم.»

«مثلا تفاوت انسان با خوکچه هندی در این ژن، به میزان تنها شش نوکلئوتید است. حیرت کردیم وقتی متوجه شدیم که این میکروب‌های شکارچی با هر موجود زنده دیگری روی زمین، به میزان بین ۱۷۰ تا ۱۸۰ نوکلئوتید در ژن «آران‌ای ریبوزومی ۱۸اس» تفاوت دارند.

دکتر تیخوننکوف گفت: «مشخص شد که ما چیزی کاملا جدید و شگفت‌انگیز کشف کرده‌ایم.»
در درخت حیات، سلسله یا قلمرو حیوانات، شاخه‌ای است که از یکی از شاخه‌های موسوم به «دامنه» که بالاترین رده حیات است، رشد می‌کند. اما با جاگیری در زیر دامنه‌ها و بالاتر از سلسله‌ها یا قلمروها، شاخه‌هایی از موجودات حضور دارند که زیست‌شناسان آن‌ها را «ابرگروه‌ها» نامیده‌اند. در حدود پنج تا هفت مورد پیدا شده است که جدیدترین آن‌ها در سال ۲۰۱۸بوده است.

دانستن بیشتر در مورد این شاخه‌های بالقوه ناشناخته حیات، به ما کمک می‌کند تا مبانی دنیای زنده و نحوه عملکرد تکامل را درک کنیم.

دکتر کیلینگ می‌گوید: «نادیده گرفتن زیست‌بوم‌های میکروبی، کاری که اغلب انجام می‌دهیم، مانند خانه‌ای است که به تعمیر نیاز داشته باشد، ولی فقط دکوراسیون آشپزخانه را عوض کنیم و سقف یا زیربنای آن را نادیده بگیریم. این یک شاخه کهن از درخت حیات است که تقریبا به همان اندازه ترکیب فرمانرو حیوانات و قارچ‌ها متنوع است و هیچ کس نمی‌دانست که آنجا است.»

پژوهشگران قصد دارند ژنوم کامل این موجودات را توالی‌یابی کنند، و نیز بازسازی‌های سه‌بعدی این سلول‌ها را، تا در مورد ساختمان مولکولی، ساختار و عادات غذایی آن‌ها بیاموزند.

این پژوهش در مجله نیچر منتشر شده است.