Élmuwan Berkeley parantos mendakan spésiés choanoflagellate énggal di Tasik Mono anu ngabentuk koloni multisélular sareng janten mikrobiom, nawiskeun sudut pandang énggal ngeunaan évolusi organisme multisélular.
Ayeuna, peneliti ti University of California, Berkeley geus manggihan hiji mahluk anyar lurking dina danau briny shallows – salah sahiji nu bisa ngabejaan élmuwan ngeunaan asal sato leuwih ti 650 juta taun ka tukang.
Ngajalajah Choanoflagellate
Organismena nyaéta choanoflagellate, bentuk mikroskopis, sél tunggal kahirupan anu tiasa ngabagi sareng mekar janten koloni multisélular dina cara anu sami sareng kumaha embrio sato ngabentuk. Éta sanés jinis sato, tapi anggota kelompok adina pikeun sadaya sato. Salaku sato anu hirup anu pangdeukeutna, choanoflagellate mangrupikeun modél anu penting pikeun kabisat tina hiji sél ka kahirupan multisélular.
Ahéng, éta harbors microbiome sorangan, sahingga choanoflagellate munggaran dipikawanoh pikeun ngadegkeun hubungan fisik stabil jeung baktéri, tinimbang solely dahar aranjeunna. Sapertos kitu, éta mangrupikeun salah sahiji organisme pangbasajanna anu dipikanyaho gaduh mikrobiom.
Choanoflagellates: Bridging Gap dina Évolusi
“Saeutik pisan anu dipikanyaho ngeunaan choanoflagellates, sareng aya fenomena biologis anu pikaresepeun anu urang ngan ukur tiasa terang upami urang ngartos ékologina,” saur Nicole King, profesor UC Berkeley ngeunaan biologi molekular sareng sél sareng Howard Hughes Medical Institute (HHMI) investigator anu ngulik choanoflagellates salaku modél kumaha kahirupan awal di sagara kuno.
Ilaharna katingali ngan ngaliwatan mikroskop, choanoflagellates mindeng dipaliré ku ahli biologi akuatik, malah fokus kana sato makroskopis, ganggang fotosintétik, atawa baktéri. Tapi biologi sareng gaya hirupna tiasa masihan wawasan ngeunaan mahluk anu aya di sagara sateuacan sato mekar sareng anu akhirna ngalahirkeun sato. Spésiés ieu hususna tiasa ngajelaskeun asal-usul interaksi antara sato sareng baktéri anu nyababkeun mikrobiom manusa.
“Sato mekar di sagara anu ngeusi baktéri,” saur Raja. “Upami anjeun mikir ngeunaan tangkal kahirupan, sadaya organisme anu hirup ayeuna aya hubunganana sareng anu sanés dina waktos évolusionér. Janten upami urang diajar organisme anu hirup ayeuna, maka urang tiasa ngarekonstruksikeun naon anu kajantenan di jaman baheula.
Raja sareng kolega UC Berkeley nya ngajelaskeun organisme – anu aranjeunna namina Barroeca monosierra, saatos danau – dina makalah anu diterbitkeun dina jurnal mBio .
Spésiés nu anyar ngaranna Barroeca monosierra kapanggih di Mono Lake. Koloni organisme ieu diwangun ku sababaraha sél idéntik (cyan), masing-masing mibanda flagella (héjo) anu ngamungkinkeun aranjeunna ngadorong diri ngaliwatan cai. Koloni choanoflagellate ieu ngagaduhan mikrobiom sorangan (beureum), hiji hal anu teu acan kantos katingal dina organisme ieu. Matriks ekstrasélular anu interaksi baktéri dipidangkeun dina warna bodas. Kiridit: Davis Laundon sareng Pawel Burkhardt, Sars Center, Norwégia; Kent McDonald jeung Nicole King, UC Berkeley
Wawasan ti Papanggihan Reuwas
Ampir 10 taun ka pengker, mahasiswa bbb org pascasarjana UC Berkeley Daniel Richter sumping deui ti perjalanan pendakian di Sierra Nevada Wétan kalayan botol cai Mono Lake anu anjeunna kumpulkeun sapanjang jalan. Dina mikroskop, éta hirup kalawan choanoflagellates. Lian ti udang brine, laleur alkali jeung rupa-rupa spésiés nematoda, sababaraha bentuk kahirupan lianna geus dilaporkeun hirup di cai inhospitable danau.
“Éta ngan dibungkus pinuh ku koloni choanoflagellates anu ageung sareng éndah ieu,” saur Raja. “Maksud kuring, aranjeunna mangrupikeun anu panggedéna anu kantos urang tingali.”
Koloni anu sigana deukeut ka 100 sél choanoflagellate idéntik ngabentuk lapisan kerung anu ngagulung sareng dipintal nalika unggal sél najong flagellana.
“Salah sahiji hal anu pikaresepeun ngeunaan aranjeunna nyaéta koloni-koloni ieu ngagaduhan bentuk anu sami sareng blastula – bal kerung sél anu ngabentuk awal dina kamekaran sato,” saur Raja. “Kami hoyong diajar langkung seueur ngeunaan éta.”
Dina waktos éta, kumaha oge, King ieu nempatan spésiés séjén choanos , sakumaha manehna nyebut maranehna, jadi Mono Lake choanos languished dina freezer nepi ka sababaraha siswa revived na patri aranjeunna kasampak di mahiwal maranéhanana, kromosom donat ngawangun. Ahéng, aya ogé DNA di jero koloni kerung dimana teu kudu aya sél. Saatos panalungtikan salajengna, mahasiswa pascasarjana Kayley Hake ditangtukeun yén éta baktéri.
