من المحتمل أن ميكروب أسغارد القديم استخدم الأكسجين قبل وقت طويل من توفره على الأرض مما يقدم دليلًا جديدًا لأصول الحياة المعقدة
أكثر من قبل 2 مليار سنة، قبل وقت طويل من احتواء الغلاف الجوي للأرض على الأكسجين، ربما تكون مجموعة قوية من الميكروبات قد تطورت بالفعل لتعيش مع الغاز، مما يمهد الطريق لظهور الحياة المعقدة.
في جديد المسح الجيني من طين المحيط ومياه البحر، وجد الباحثون دليلاً على أن أقرب أبناء العمومة الميكروبية المعروفة للنباتات والحيوانات – وهي مجموعة تعرف باسم Asgard Archaea – تحمل المعدات الجزيئية للتعامل مع الأكسجين، وربما حتى تحويله إلى طاقة. في السابق، درس العديد من Asgards كانت مرتبطة مع المناطق الفقيرة بالأكسجين.
الميتوكوندريا، مراكز الطاقة داخل الخلايا المعقدة، جاءت من بكتيريا تحتاج إلى الأكسجين للبقاء على قيد الحياة. ولكن يُعتقد أن العتائق – وهي واحدة من المجالات الثلاثة الكبيرة للحياة – هي المضيفة في قصة التقاء الميكروبات والبكتيريا المهمة – ويبدو أن العديد منها قد تم بناؤها للبقاء على قيد الحياة بدونها. الأكسجين. الدراسة الجديدة نشرت في 18 فبراير في المجلة طبيعة، يشير إلى أن الميكروب المضيف، المعروف باسم العتائق أسكاردربما يكون قد تحمل الأكسجين بشكل أفضل مما كان يعتقد سابقًا.
“تم العثور على معظم أسكارد على قيد الحياة اليوم في بيئات خالية من الأكسجين،” مؤلف مشارك في الدراسة بريت بيكر, وقال أستاذ مشارك في علوم البحار بجامعة تكساس في أوستن: بيان. “ولكن اتضح أن الأشخاص الأكثر ارتباطًا بهم حقيقيات النوى يعيشون في أماكن بها الأكسجين، مثل الرواسب الساحلية الضحلة والعائمة في عمود الماء، ولديهم الكثير من المسارات الأيضية التي تستخدم الأكسجين. وهذا يشير إلى أن أسلافنا حقيقيات النوى من المحتمل أن يكون لديه هذه العمليات أيضًا.”
تم اكتشاف عتائق أسكارد، والتي سُميت على اسم مسكن الآلهة في الأساطير الإسكندنافية في عام 2015 عندما قام الباحثون بتجميع الجينومات من رواسب أعماق البحار بالقرب من الفتحة الحرارية المائية في قلعة لوكي. من هذا البحث، أنشأ الفريق فصيلة Asgard الفائقة التي تضمنت مجموعات أثرية مثل لوكيارتشايوتا, ثورارتشيوتا و أودينارتشيوتا. كشفت دراسات المتابعة أن Asgards يبدو أنها تحمل عدة جينات “توقيع حقيقيات النواة”، مما يشير إلى وجود علاقة أسلاف وثيقة مع حقيقيات النوى، وهي كائنات تحتوي خلاياها على نواة وعضيات مرتبطة بغشاء.
رحلة في أعماق البحار
لفهم كيفية تحمل Asgards للأكسجين، قام الفريق بالصيد في بحر بوهاي على عمق 100 قدم (30.5 متر) تحت مستوى سطح البحر وفي حوض Guaymas على عمق 6561 قدم (2000 متر) تحت مستوى سطح البحر، وهي المناطق التي تزدهر فيها الميكروبات. لقد قاموا بغربلة وتحليل ما يقرب من 15 تيرابايت من الحمض النووي البيئي من الرواسب البحرية، وأعادوا بناء أكثر من 13000 جينوم ميكروبي، واستخرجوا مئات التسلسلات الجينية التي تنتمي إلى عائلة أسكارد.
“غالبًا ما يتم تفويت عتائق أسكارد هذه بسبب تسلسل التغطية المنخفضة،” مؤلف مشارك في الدراسة كاثرين أبلروقال باحث ما بعد الدكتوراه في معهد باستور في باريس في البيان. “لقد مكننا جهد التسلسل الهائل وطبقات التسلسل والأساليب الهيكلية من رؤية الأنماط التي لم تكن مرئية قبل هذا التوسع الجيني.”
وشملت هذه الأنماط الجينات المرتبطة بالتنفس الهوائي، وهي العملية التي تعتمد على الأكسجين والتي تستخدمها العديد من الكائنات الحية لاستخراج طاقة إضافية من الطعام. استخدم الفريق أيضًا أداة ذكاء اصطناعي تسمى AlphaFold2 للتنبؤ بأشكال البروتين وتعزيز قضيتهم بالنسبة للآلات الجينية التي تتحمل الأكسجين داخل الميكروب.
على وجه الخصوص، برز أحد فروع Asgards، المعروف باسم Heimdallarchaeia (سمي على اسم حارس الآلهة الإسكندنافية). أفاد الباحثون أن العديد من جينومات Heimdallarchaeia تحتوي على أجزاء من الآلية الجزيئية المستخدمة لتحريك الإلكترونات وتوليد الطاقة بالأكسجين، إلى جانب الإنزيمات التي تساعد في إدارة منتجات الأكسجين الثانوية السامة.
إذا كانت قدرات التعامل مع الأكسجين هذه موجودة في السلف العتائي للخلايا المعقدة، فإن ذلك يجعل من السهل تصور الاندماج الشهير.
وقال بيكر: “ظهر الأكسجين في البيئة، وتكيف أسكارد مع ذلك”. “لقد وجدوا ميزة حيوية لاستخدام الأكسجين، ثم تطوروا إلى حقيقيات النوى.”
Appler, KE, Lingford, JP, Gong, X., Panagiotou, K., Leão, P., Langwig, MV, Greening, C., Ettema, TJG, De Anda, V., & Baker, BJ (2026). استقلاب الأكسجين في أحفاد السلف الأثري حقيقي النواة. طبيعة. https://doi.org/10.1038/s41586-026-10128-z
■ مصدر الخبر الأصلي
نشر لأول مرة على: www.livescience.com
تاريخ النشر: 2026-02-21 02:36:00
الكاتب:
تنويه من موقع “uaetodaynews”:
تم جلب هذا المحتوى بشكل آلي من المصدر:
www.livescience.com
بتاريخ: 2026-02-21 02:36:00.
الآراء والمعلومات الواردة في هذا المقال لا تعبر بالضرورة عن رأي موقع “uaetodaynews”، والمسؤولية الكاملة تقع على عاتق المصدر الأصلي.
ملاحظة: قد يتم استخدام الترجمة الآلية في بعض الأحيان لتوفير هذا المحتوى.
