핵을 지닌 세포가 지구상에 출현하기 이전에 존재했던 고대 미생물은 다음과 같은 물질을 저장할 수 있습니다.
발표된 새로운 보고서에 따르면Nature 저널에서 연구자들은 Asgard Archaea로 알려진 미생물 그룹에 속하는 유기체 Lokiarchaeum ossiferum을 성장시켰습니다. 북유럽 신화에 나오는 신들의 고향 이름을 딴 아스가르드의 고세균은 일부 과학자들에 의해 진핵생물과 가장 가까운 진화적 친척이라고 믿고 있습니다. 이 세포는 DNA를 핵이라고 불리는 보호 소포에 포장합니다.
아스가르드 고세균의 세포에는 핵이 없지만이전에는 진핵생물에만 고유한 것으로 생각되었던 일련의 유전자와 단백질. 연구자들은 아스가르드가 어떻게 원시 핵을 획득하여 최초의 복잡한 세포를 탄생시켰는지에 대한 많은 이론을 가지고 있습니다. 가장 인기 있는 것 중 하나에 따르면, 진핵생물은 아스가르드의 고세균과 박테리아의 합병으로 인해 발생했습니다. 이것이 차례로 식물, 동물, 인간 등 모두 복잡한 생명체를 탄생시켰습니다.
진핵생물(동물, 식물 및 균류 포함)은 아스가르드의 고세균과 박테리아의 융합으로 발생했을 수 있습니다. 제공: Florian Wohlweber, ETH Zürich
2020년 연구 그룹일본은 12년간의 연구 끝에 아스가르드를 실험실에서 키우는 데 성공했다고 보도했다. 즉, 그리스 신 프로메테우스의 이름을 딴 아스가르드인인 Prometheoarchaeum syntrophicum입니다. 그러나 그들은 내부 신체 구조의 세부 사항을 볼 수 없었습니다. 이제 다른 과학자들이 L. ossiferum을 재배하고 그 내부 사진을 찍었습니다. 특히 그들은 해골과 유사한 것을 발견했습니다.
“얻는 데 6년이 걸렸습니다.안정적이고 풍부한 문화. 하지만 이 경험은 다른 생화학 연구뿐만 아니라 다른 아스가르드 고세균을 재배하는 데에도 유용할 것입니다.”라고 과학자들은 썼습니다.
저온전자단층촬영은 과학자들에게 도움이 되었습니다여기에 표시된 새로 배양된 아스가르드 고세균의 세포 구조에 대한 통찰력을 얻으세요. 특히 주목할만한 것은 세포체에 있는 광범위한 액틴 세포골격 필라멘트(주황색)와 독특한 세포벽(파란색)입니다. 제공: Margot Riggi, 유타 대학교 애니메이션 연구소
다른 아스가르드인에 비해 L.ossiferum은 상대적으로 빠르게 성장하여 7~14일 안에 세포 수가 두 배로 늘어납니다. 이에 비해 P. syntrophicum은 14~25일마다 번식합니다. 동시에, 예를 들어 대장균(Escherichia coli)은 20분마다 증식합니다. 느린 성장은 고대 미생물 배양을 어렵게 만드는 요인 중 하나입니다.
일부 과학자들은 이 연구가 아스가르드인이 진핵생물의 직계 조상이라는 가설을 확인했다고 믿지만 모든 전문가가 이것을 확신하는 것은 아니라고 사이언스는 썼습니다.
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표지: 길고 복잡한 세포 돌출을 보여주는 Lokiarchaeum ossiferum 세포의 주사 전자 현미경 사진.
출처: Thiago Rodriguez-Oliveira, 비엔나 대학교