به گزارش سلام نو آنطور که دیجیاتو نوشته است در تاریخ تکامل، رویدادهای نادری رخ می‌دهند که مسیر زندگی را دگرگون می‌کنند. یکی از این پدیده‌های شگفت‌انگیز، درون‌همزیستی اولیه نام دارد. در این فرآیند، یک موجود میکروسکوپی، موجود دیگری را می‌بلعد و آن را به عضوی از بدن خود تبدیل می‌کند. این ادغام، به موجود میزبان، توانایی‌های جدیدی می‌بخشد و گامی بلند در مسیر تکامل به شمار می‌رود.
دانشمندان به تازگی شاهد یکی از این رویدادهای نادر بوده‌اند. آن‌ها در بررسی گونه‌ای از جلبک‌ها به نام برارودوسفایرا بیگلووی (Braarudosphaera bigelowii) مشاهده کردند که این جلبک، یک سیانوباکتری را در خود جای داده است. این ادغام، به B. bigelowii توانایی تثبیت نیتروژن را داده است. تثبیت نیتروژن فرآیندی است که طی آن، نیتروژن موجود در هوا به ترکیبات قابل استفاده برای گیاهان تبدیل می‌شود. این توانایی، B. bigelowii را از سایر جلبک‌ها و گیاهان معمولی متمایز می‌کند.
محققان این اندامک جدید را که در اثر ادغام جلبک و سیانوباکتری به وجود آمده، نیتروپلاست نامیده‌اند. آن‌ها معتقدند که این پدیده تکاملی، حدود ۱۰۰ میلیون سال پیش آغاز شده است.
درون‌همزیستی اولیه چیست؟
درون‌همزیستی اولیه زمانی رخ می‌دهد که یک موجود میکروسکوپی، موجودی دیگر را می‌بلعد و به جای از بین بردنش، آن را به عضوی از بدن خود تبدیل می‌کند. این ادغام، تبادلی شگفت‌انگیز از ویژگی‌ها را به ارمغان می‌آورد و به موجود میزبان، توانایی‌های جدیدی می‌بخشد.
کشف شگفت‌انگیز: ادغام جلبک و سیانوباکتری
دانشمندان به تازگی، شاهد نمونه‌ای از درون‌همزیستی اولیه در گونه‌ای از جلبک‌ها به نام برارودوسفایرا بیگلووی (Braarudosphaera bigelowii) بوده‌اند. این جلبک، با بلعیدن یک سیانوباکتری به نام UCYN-A، به توانایی جدیدی دست یافته است: تثبیت نیتروژن.
اهمیت تثبیت نیتروژن
تثبیت نیتروژن فرآیندی حیاتی است که در آن، نیتروژن موجود در هوا به ترکیباتی تبدیل می‌شود که گیاهان و جلبک‌ها می‌توانند از آن‌ها برای رشد و ساخت مواد مغذی استفاده کنند. این فرآیند، نقشی کلیدی در چرخه نیتروژن در کره زمین ایفا می‌کند.
نیتروپلاست: اندامکی نوظهور
محققان، اندامک جدیدی را که در جلبک برارودوسفایرا بیگلووی شکل گرفته است، نیتروپلاست نامیده‌اند. این اندامک، حاصل ادغام جلبک و سیانوباکتری است و به جلبک میزبان، توانایی تثبیت نیتروژن را می‌دهد.
تاثیرات این کشف شگفت‌انگیز
کشف نیتروپلاست، دریچه‌ای نو به سوی درک عمیق‌تر فرآیند تکامل می‌گشاید. این پدیده نشان می‌دهد که چگونه موجودات زنده می‌توانند از طریق تبادل و ادغام با یکدیگر، به توانایی‌های جدید و شگفت‌انگیزی دست پیدا کنند.
نقش این کشف در آینده
دانشمندان معتقدند که مطالعه نیتروپلاست می‌تواند به درک بهتر چرخه نیتروژن در کره زمین و همچنین توسعه روش‌های جدید برای تولید غذا و سوخت‌های زیستی کمک کند.
نقطه‌ای عطف در تاریخ حیات
در طول ۴ میلیارد سال تاریخ حیات روی زمین، درون‌همزیستی اولیه تنها دو بار اتفاق افتاده است:
- اولین بار: حدود ۲.۲ میلیارد سال پیش، زمانی که یک آرکی (موجود میکروسکوپی باستانی) یک باکتری را بلعید و آن را به میتوکندری تبدیل کرد. میتوکندری‌ها، اندامک‌های تولیدکننده انرژی در سلول‌های یوکاریوتی هستند و نقشی حیاتی در حیات ایفا می‌کنند.
- دومین بار: حدود ۱.۶ میلیارد سال پیش، زمانی که برخی از سلول‌های پیشرفته‌تر، سیانوباکتری‌هایی را جذب کردند که می‌توانستند از نور خورشید انرژی بگیرند. این سیانوباکتری‌ها به کلروپلاست تبدیل شدند و به گیاهان، توانایی فتوسنتز و رنگ سبز را دادند.
و اکنون:
کشف نیتروپلاست، سومین نمونه از درون‌همزیستی اولیه در تاریخ حیات را به ثبت می‌رساند. این پدیده، گامی نوین در مسیر تکامل محسوب می‌شود و نشان می‌دهد که حیات در سیاره ما، پویایی و شگفتی‌های بی‌شماری در خود نهفته دارد.
نظر شما