Våra förfäder varglupska eukaryoter
De levande organismernas förfäder kan ha liknat fagocyter, dvs de rovgiriga bakterieätande mikroorganismer som bland annat ingår i människans immunförsvar. En artikel i senaste numret av Science vänder upp och ner på etablerade föreställningar om livets stamträd. Det finns egentligen bara tre livsformer på jorden om man ser på hur cellerna är uppbyggda: eukaryoter, bakterier och arkéer. Alla flercelliga djur, inklusive människan, är eukaryoter, och eukaryoter antas inte ha lika gamla anor som de båda andra grupperna. Enligt Science-artikeln kan det ha varit tvärtom: att livet i sina tidigaste stadier utgjordes av eukaryoter.
Vare sig eukaryoterna är encelliga eller ingår i flercelliga organismer är de till sin uppbyggnad betydligt mer komplicerade än bakterier och arkéer. De har till skillnad från de båda övriga grupperna cellkärna, membran och inre ”organ” som ribosomer och mitrokondrier. De är också mycket större. På något sätt antas de ha uppkommit genom en sammansmältning av bakterier och arkéer.
En av artikelförfattarna är professor Charles Kurland som är knuten till avdelningen för mikrobiologisk ekologi vid Lunds universitet. Han och hans medförfattare har med hjälp av bioinformatik format sig en annan bild av utvecklingen än den allmänt vedertagna. Man kan se hur bakterier, arkeer och eukaryoter bildar tre distinkta grupper när man jämför deras ribosomala RNA – det RNA som översätter budskapet från arvsmassan till proteiner. Kurland och hans kollegor har kunnat visa att om man jämför genomen – genuppsättningarna – får man samma bild. Men samtidigt är skillnaden mellan genomen i de tre livsformerna slående. Hos eurkaryoterna är genomen stora och informationsrika, hos bakterier och arkeer små och fattiga på information. En eukaryot cell producerar tiotusentals olika proteiner, bakterie- och arkéeceller bara några få tusen.
– Varifrån kommer all den information som eurkaryoterna innehåller? undrar Charles Kurland. Det är troligare att information i stället har gått förlorad och att det är därför bakterier och arkéer är så små och har mindre genuppsättningar. Det har funnits eukaryoter tidigt – kanske för två miljarder år sedan, tidpunkten kan vi bara spekulera om – och de har varit encelliga rovdjur. De har varit en drivkraft i utvecklingen. Deras offer kan ha reagerat med att göra sig mindre och reproducera sig snabbare för att undvika att bli utplånade. Det är en välkänd evolutionär mekanism.
– Vad våra observationer visar är att det är viktigt att beakta de ekologiska aspekterna när man studerar genomens evolution, sammanfattar professor Kurland.
Kontaktinformation
Den aktuella Science-artikeln finns i numret den 19 maj och heter Genomics and the Irreducable Nature of Eucaryote Cells. Artikelförfattare förutom professor Kurland är L J Collins och D Penny vid Massey University, Nya Zeeland. Charles Kurland kan kontaktas på tel 0413 222 856. Han nås på detta nummer dagligen efter kl 12. E-postadress: kurland@telia.com
