დედამიწის ზედაპირის ქვეშ არსებული მიკრობების ორი დიდი ჯგუფის გაანალიზებამ აჩვენა, რომ მათი ევოლუციური გზა იმაზე ბევრად საინტერესოა, ვიდრე ეს აქამდე გვეგონა.

ჩვენი პლანეტის არსებობის პირველი 2 მილიარდი წლის განმავლობაში ატმოსფეროში ჟანგბადი არ არსებობდა. მაშინ, როდესაც დედამიწაზე ჰაერის შემადგენლობა შეიცვალა, სიცოცხლის ყველა ფორმამ ამასთან ადაპტირება ვერ შეძლო და მიკრობების დიდმა ნაწილმა პლანეტის ჟანგბადით ნაკლებად მდიდარ ნაწილში გადაინაცვლა.

Patescibacteria და DPANN ასეთი მიწისქვეშა მიკრობების, ბაქტერიებისა და არქეების ორი ყველაზე მეტად გავრცელებული ჯგუფია. შესაბამისად, მოსალოდნელია, რომ მათ გამორჩეულად მარტივი გენომები ჰქონდეთ. ამან ბევრი მეცნიერი იმ აზრამდე მიიყვანა, რომ ჟანგბადის სუნთქვის უნარის არქონის გამო, ეს მიკრობები, შესაძლოა, სხვა ორგანიზმებთან უფრო კომპლექსურ ურთიერთობებზე იყვნენ დამოკიდებულნი.

ახალმა კვლევამ კი გამოავლინა, რომ ორგანიზმების სხვა დიდ ჯგუფებთან სიმბიოტური თანაცხოვრების მაგივრად, Patescibacteria და DPANN დამოუკიდებლად არსებობენ.

" ისინი, შესაძლოა, სიცოცხლის იმ უძველესი ფორმების გადმონაშთები არიან, რომლებიც მიწის ქვეშ მილიარდობით წლის განმავლობაში იმალებოდნენ", — აღნიშნავს მკვლევარი რამუნას სტეპანაუსკასი, — "ეს მიკრობები ნამდვილად განსაკუთრებულები არიან — სიცოცხლის ადრეული ფორმების ამაღელვებელი მაგალითები".

ამ ორგანიზმებზე ჩატარებული ადრეული კვლევების დროს მეცნიერებმა ნიმუშების მცირე ოდენობის მოგროვება შეძლეს, თანაც ზედაპირთან საკმაოდ ახლოს. ახალი კვლევის დროს კი მკვლევრებმა 5 ათასი ნიმუში მოიპოვეს, თანაც უფრო ღრმა ნაწილებიდან.

"ჩვენი კვლევა არ უჭერს მხარს გავრცელებულ მოსაზრებას, რომლის მიხედვითაც, Patescibacteria და DPANN სიმბიოტურ არსებობაზე არიან დამოკიდებულნი. მათი პატარა გენომი და უჯრედის მცირე ზომა, შესაძლოა, ენერგიის მეტაბოლიზმის უძველესი, პრიმიტიული ფორმა იყოს, რომელიც ფერმენტაციას ეყრდნობა", — აცხადებს სტეპანაუსკასი.

ფერმენტაცია ცოცხალ ორგანიზმებში გლუკოზის ჟანგბადის გარეშე დაშლის ერთ-ერთ გზას წარმოადგენს და ძალიან ბევრი ცოცხალი ორგანიზმი მას ენერგიის წარმოქმნისთვის იყენებს — განსაკუთრებით მიკრობები, რომლებიც საერთოდ არ სუნთქავენ.

ფერმენტაცია სუნთქვაზე ნაკლებ ეფექტიანია, შესაბამისად, მეტაბოლიზმის ეს ტიპი ორგანიზმებს ნელი მეტაბოლიზმის მქონეთა რიგში უჩენს ადგილს. თუმცა, Patescibacteria-სა და DPANN-ს ამასთან პრობლემა არ აქვთ. ამ ორ ჯგუფს ელექტრონების გადატანის ჯაჭვის არსებობის ნიშნები არ აღენიშნებათ — მათ შედარებით მარტივ, გადარჩენის პოტენციურად უძველეს ხერხს ენერგიის წარმოქმნის ეს მეთოდი, უბრალოდ, არ სჭირდება.

გენომის ანალიზმა დაადასტურა, რომ სხვა მსგავსი ორგანიზმებისგან განსხვავებით, Patescibacteria-სა და DPANN-ს სიმბიოტური ურთიერთობა არ ახასიათებს.

"ჩვენი აღმოჩენები იმაზე მიუთითებენ, რომ Patescibacteria და DPANN სიცოცხლის ისეთი უძველესი ფორმები არიან, რომლებმაც სუნთქვის უნარი არ გამოიმუშავეს. ევოლუციურ ხეზე ეს ორი უდიდესი განშტოება პლანეტის მთლიანი მიკრობული მრავალფეროვნების დიდ ნაწილს შეადგნენ და ისინი მოკლებულნი არიან იმ თვისებებს, რომლებიც, თითქოსდა, სიცოცხლის ყველა ფორმისთვის უნდა იყოს დამახასიათებელი", — ურთავს სტეპანაუსკასი.

კვლევა ჟურნალ Frontiers in Microbiology-ში გამოქვეყნდა.