Hur blev enkla celler komplexa?
Vi människor består av eukaryota celler, vilket vi delar med många högre livsformer. En fråga evolutionsbiologer brottas med är att förstå hur dessa celler med cellkärna har kunnat utvecklas från bakterier och så kallade arkéer, som är mycket enklare celler utan cellkärna.
Medan celler hos bakterier och andra mikrober är små och enkla så är de celltyper som utgör det liv vi är, generellt sett större samt mer komplexa. Det evolutionära ursprunget till dessa celler har länge varit ett mysterium i vetenskapliga sammanhang, men nu har Thijs Ettemas forskargrupp vid institutionen för cell- och molekylärbiologi vid Uppsala universitet upptäckt en ny typ av mikroorganism som verkar representera en felande länk i den evolutionära historien om hur enklare celler blev mer komplexa.
På 1970-talet upptäckte biologen Carl Woese en helt ny typ av mikroorganismer, arkéerna, och kunde visa att dessa representerade en ny gren på livets träd. Trots att arkéer, likt bakterier, är små och enkla, så är de närmare besläktade med organismer som utgörs av komplexa celltyper, de så kallade eukaryota cellerna. Denna observation har länge förbryllat vetenskapen. Hur har de komplexa cellerna hos eukaryoter utvecklats från de simpla celler som utgör arkéerna?
Nu visar en grupp forskare från Uppsala universitet, tillsammans med kollegor i Norge och Österrike, att de har upptäckt en ny typ av arkéer, lokiarkéerna, (”Loki”).
– Ursprunget till den eukaryota cellen är ett mycket komplicerat pussel, och många av bitarna saknas fortfarande. Vi hade hoppats att Loki skulle avslöja några fler av de saknade bitarna, men när vi fick de första resultaten kunde vi knappt tro vad vi såg. Vi var helt enkelt mållösa. Genom att studera arvsmassan kunde vi se att Loki utgör en intermediär celltyp halvvägs mellan de enkla cellerna hos mikrober och de mer komplexa cellerna hos eukaryoter, säger Thijs Ettema vidvid Uppsala universitet.
Thijs Ettema är en av SSF:s utvalda Framtidens Forsknigsledare. SSF finansierar hans projekt ”Nytt ljus på den mörka eukaryotiska cellens ursprung” med tio miljoner kronor under perioden 2014 till och med 2018.