Čeští vědci objevili neznámého prvoka s unikátními vlastnostmi

Výzkumný tým z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy objevil vzácný jednobuněčný organismus s unikátní buněčnou stavbou, který nazval Solarion arienae. Tento druh spolu s několika dalšími málo známými liniemi prvoků tvoří novou eukaryotickou superskupinu (říši) nazvanou Disparia. Solarion si uchoval znaky, o nichž se dříve předpokládalo, že dávno zanikly, a nabízí tak bezprecedentní pohled do biologie raných eukaryotických buněk, přibližuje studie publikovaná v prestižním vědeckém časopise Nature.

Mikroskopický prvok Solarion arienae je nenápadný, sotva pohyblivý a velký jen několik mikrometrů. Byl nalezen v laboratorní kultuře mořských nálevníků na Katedře zoologie Přírodovědecké fakulty UK. Kvůli své nepatrné velikosti zůstával dlouho přehlížený, dokud větší nálevníci v kultuře neuhynuli. Teprve tato šťastná náhoda ho „zviditelnila“ a jeho nečekaný objev se ukázal být vědecky přelomovým.

Vědci z Univerzity Karlovy, vedení Ivanem Čepičkou a Markem Valtem, a jejich spolupracovníci z USA pomocí sekvenování genomu a rozsáhlých fylogenomických analýz zjistili, že Solarion nepatří do žádné již objevené hlavní linie eukaryot.

Dosud je znám pouze jediný jeho blízký příbuzný, podivný prvok druhu Meteora sporadica. Společně tvoří nový kmen, jenž spolu s prvoky z kmenů Provora a Hemimastigophora dává dohromady novou eukaryotickou superskupinu (říši) nazvanou Disparia. Přestože je dnes známo pouze několik druhů dispárií, jde o starobylou evoluční linii, jejíž dnešní zástupci mohou být relikty dávné rozmanitosti.

Živá fosilie

Solarion se téměř vůbec nevyskytuje v globálních databázích environmentální DNA, a to navzdory tomu, že vědci prohledali více než 1,8 petabajtu metagenomických dat. Přesto byl několikrát nalezen v sekvenčních datech získaných ze vzorků mořského sedimentu z různých částí světa. Zdá se tedy, že jde o evoluční linii, která je sice rozšířená po celém světě, ale všude je velmi vzácná. Objev tak zdůrazňuje význam kultivačních metod při studiu mikrobiálních eukaryot a potřebu zkoumat dosud málo prozkoumaná prostředí.

Solarion upoutá už svým unikátním vzhledem (pokud je tedy vzhledem ke své miniaturní velikosti zpozorován). Nejčastěji se objevuje ve formě nepohyblivých „sluníčkových“ buněk, z nichž na všechny strany trčí stopkaté celestiosomy. Tyto unikátní organely slouží k chytání bakteriální kořisti a jejich struktura byla detailně zobrazena pomocí 3D elektronové mikroskopie.

Solarion ve svém životním cyklu vytváří i mnohem vzácnější pohyblivé bičíkaté buňky, které mají také unikátní vzhled a nelze si je splést s žádnými jinými eukaryotickými organismy.

Nejzajímavější na solarionu jsou jeho mitochondrie, tedy buněčné organely vzniklé dávným pohlcením prokaryotického předka a zajišťující výrobu energie pro buňku. Solarion si podle vědců uchoval gen secA, vzácný pozůstatek dávného systému pro přenos proteinů, který pochází od bakteriálního předka mitochondrií.

Tento gen u téměř všech dnešních eukaryot vymizel, takže Solarion patří mezi několik málo žijících eukaryotických organismů, kteří tuto původní molekulární výbavu stále mají. Jeho mitochondrie navíc obsahují výjimečnou kombinaci genů, která poskytuje jedinečnou možnost rekonstruovat metabolické schopnosti mitochondrie posledního společného předka eukaryot.

Hlavní autoři studie, Ivan Čepička a Marek Valt, zdůrazňují význam objevu: „Solarion je pozoruhodnou připomínkou toho, jak málo stále víme o rozmanitosti mikrobiálního života. Objev takto evolučně hluboké linie – v podstatě živé fosilie – ukazuje, že klíčové části příběhu eukaryot zůstávají skryté na místech, která jen zřídka zkoumáme. Tento organismus nám umožňuje nahlédnout do velmi staré kapitoly buněčné evoluce, kterou jsme dříve dokázali rekonstruovat pouze nepřímo.“

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

VideoČíně se poprvé podařilo přistát se znovupoužitelnou vesmírnou raketou na pevnině

Čínská vesmírná raketa poprvé přistála na pevnině. Přidala se tak k americkým společnostem SpaceX a Blue Origin, které už znovupoužitelné raketové stupně běžně využívají. Šlo o teprve druhý let rakety typu Ču-čchüe-3, při prvním explodovala. Úspěšné přistání otevírá asijské velmoci cestu k opakovanému použití a tím i výraznému zlevnění startů. Evropská unie testuje vlastní znovupoužitelné rakety v několika projektech, zatím nejdál je Themis, ale pokročily už i francouzská MaiaSpace a německá Rocket Factory Augsburg.
před 5 hhodinami

Letošní El Niño může být nejextrémnější v dějinách měření

Stále více modelů předpovídá, že jev El Niño nabude letos zvlášť silnou podobu. Vědci ho zatím nikdy tak masivní nepozorovali, takže to může přinést změny, které se jim jen nesmírně obtížně předpovídají.
před 6 hhodinami

Vapování u mladých zvyšuje riziko dýchacích potíží, varují britští lékaři

Vapování může u dětí a mladistvých vést k potížím s dýcháním a spánkem nebo k problémům s duševním zdravím. Královská vysoká škola pediatrie a dětského zdraví (RCPCH) v Londýně upozornila, že je třeba zabránit lákavé propagaci elektronických cigaret a vaporizérů, uvedla stanice BBC.
před 7 hhodinami

Trump chce do roku 2030 šestkrát zvýšit počet amerických vzletů do vesmíru

Americký prezident Donald Trump ve čtvrtek podepsal memorandum, které počítá s téměř šestinásobným ročním zvýšením počtu amerických vzletů do vesmíru. Do roku 2030 by ze Spojených států mělo být prováděno tisíc startů a návratů do atmosféry ročně, napsala agentura Reuters. Trumpův dokument rovněž nařizuje úřadům hledat nová místa vhodná pro starty raket.
04:09Aktualizovánopřed 9 hhodinami

V klinické studii uspěla první vakcína proti melanomu

Společnost Moderna ve spolupráci s farmaceutickou firmou Merck vyvinula personalizovanou terapii proti rakovině, která v pokročilé fázi klinického testování v kombinaci s přípravkem Keytruda snížila riziko návratu a šíření melanomu. Nová léčba je téměř o polovinu účinnější než doposud používané léky. Pokud dojde ke schválení, mohla by výrazně zvýšit pravděpodobnost lidí po operaci melanomu, že se jim nemoc už nevrátí.
včera v 14:53

Podívejte se, jak silné je letošní sucho v kontextu dekády

Desítky satelitních snímků ukazují, jak závažné je v Evropě letos sucho a horko, respektive jak se projevují jejich dopady na rostliny.
včera v 12:41

Když vyschne řeka, život se do ní měsíce nevrátí, popisují vědci

Obnova života ve vodním toku po jeho vyschnutí může s příchodem dešťů trvat až dva měsíce. Čím déle trvá sucho, tím složitěji se ryby a další organismy vrací. Kritická hranice jsou čtyři týdny. Pokud sucho trvá déle, mohou podle hydrobiologických výzkumů uhynout všechny vodní organismy, uvedl Martin Rulík z olomoucké přírodovědecké fakulty. Další zátěží je podle něj vysoká teplota vody, která spolu s úbytkem kyslíku vytváří nejhorší podmínky.
včera v 10:19

Astronomové objevili nejrychlejší hvězdu Mléčné dráhy. Sprintuje kolem černé díry

Astronomové objevili nejrychlejší známou hvězdu v naší galaxii, Mléčné dráze, která obíhá kolem černé díry v jejím středu. Hvězda, která dostala jméno S301, obíhá svou černou díru o hmotnosti čtyř milionů Sluncí rychlostí 25 tisíc kilometrů za sekundu. Navíc se k ní přibližuje víc než jakákoli jiná dosud pozorovaná hvězda, a to tak blízko, že pociťuje účinky rotace černé díry.
19. 8. 2026

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.