Arhejas
- Detaļas
- 1176 skatījumi
Sīkbūtnes, kuras daudzi uzskata par pašām primitīvākajām (arhaiskajām) dzīvajām būtnēm.
Tām ir novērojama liela glikolītisko ceļu un fermentu daudzveidība.
Izpēte. Līdz XX gs. 70.gadiem un dažviet vēl pat šobrīd mācību grāmatās organismi tiek iedalīti divās lielās pamatgrupās - prokariotos un eikariotos, pirmajā ievietojot vienšūņus bez atsevišķi nodalīta šūnas kodola (baktērijas, zilaļģes, vīrusi), bet otrajā visus citus organismus (sēnes, augus un dzīvniekus), kuru ģenētiskā informācija atrodas no pārējās šūnas ar membrānu atdalītā kodolā. Tika uzskatīts, ka eikarioti ir evolucionējuši no prokariotiem.
Tomēr, pētot primitīvo organismu ribosomu RNS sekvences (rRNS), amerikāņu mikrobiologs K.Vēse atklāja, ka liela grupa sīkbūtņu, kuras līdz tam pieskaitīja baktērijām, ģenētiski un bioķīmiski no tām atšķiras tikpat daudz kā augi un dzīvnieki. Jauno grupu, kurā ietilpst daudzas īpaši ekstrēmos apstākļos, piemēram verdošos avotos un naftas ezeros dzīvojošas būtnes, Vēse sākotnēji nosauca par arhebaktērijām.
Līdzšinējā koncepcija par eikariotu evolūciju no prokariotiem neguva filoģenētisko apstiprinājumu - eikariotu kodolu līnija (atšķirībā no baktēriju cilmes organoīdiem - mitohondrijiem un hloroplastiem) nebija jaunāka par prokariotiem piederīgajām arhejām - tā bija tikpat veca kā arhejas un tai radniecīga. Faktiski tas nozīmēja, ka visa līdzšinējā dzīvība ar tās trim valstīm ir evolucionējusi no priekštečiem, kas dzīvojuši uz jaunās Zemes pirms aptuveni 3,5-3,8 miljardiem gadu. Dzīvības sākotnējo sprādzienveida evolūciju Vēse pats uzskatīja par sava mūža svarīgāko atklājumu.
Vispirms no nezināmā pirmsenča atdalījās baktērijas, tad kādu laiku pastāvēja vēlāko eikariotu (tai skaitā cilvēku) un arheju kopīgais sencis, kura pēcteči pēc precīzi nezināma laika posma sašķēlās divos neatkarīgos zaros - arhejās un eikariotos. Turklāt jau tobrīd arhaisko protobūtņu šūnās ir bijušas visas svarīgākās, eksistencei nepieciešamās sastāvdaļas.
1977.gadā Vēse, kopā ar savas komandas biedriem un kolēģiem publicēja trīs seminālus rakstus, kuros tika pierādīta arheju kā trešās, "noslēptās" dzīvības valsts eksistence. Par nozīmīgāko no šīm publikācijām nereti uzskata rakstu "Phylogenetic structure of the prokaryotic domain: The primary kingdoms." Šajā rakstā, balstoties uz rRNS atšķirībām Vēse prokariotus iedalīja eubaktērijās un arhebaktērijās. Vēlāk, 1990.gadā, precizējot terminoloģiju, Vēse ar līdzautoriem Kendleru un Vīlisu ASV Nacionālās zinātņu akadēmijas rakstu krājumā publicēja pētījumu, kurā visus organismus piedāvāja iedalīt arheju, baktēriju un eikariotu valstīs. Sākotnēji daudzi biologi, tai skaitā tādi pazīstami zinātnieki kā Salvadors Lūrija un Ernsts Meirs noraidīja Vēses piedāvāto klasifikāciju, uzskatot, kā tāda, šķietami tik maznozīmīga lieta kā ribosomu ģenētiskā uzbūve nevar aizvietot morfoloģiju (galvu, zobu, astu, u.c. ķermeņa daļu izmēri un forma) un fizioloģiju (vairošanās veids, metabolisms, u.c.) dzīvnieku radniecības noteikšanā. Norādot uz kritikas neobjektivitāti, Vēse esot teicis: "Es rādu uz Mēnesi, bet viņi pievērš uzmanību pirkstam!" Tomēr, pārliecinoties par Vēses rezultātu pareizību un iegūstot jaunu, rRNS universālo nozīmi apstiprinošu pētījumu rezultātus, ar laiku arvien vairāk pētnieku pieņēma trīsdaļīgo organismu dalījumu kā Zemes dzīvo būtņu taksonomijas virsbūvi.
Raksti.
Arheju atklājējs un RNS pasaules hipotēzes autors Karls Vēse, 1928-2012.
