আদিম অ্যাসগার্ড কোষ জটিলতার প্রান্তে জীবন দেখায়

একটি ওক গাছ। সিম্বিওটিক ছত্রাক তার শিকড়ের সাথে জড়িত। এর একটি শাখা থেকে একটি কার্ডিনাল কিচিরমিচির। তাদের ভাগ করা পূর্বপুরুষ সম্পর্কে এখনও আমাদের সেরা সূত্রটি ডিসেম্বরে উন্মোচিত ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের চিত্রগুলিতে পৌঁছে থাকতে পারে।

"দেখুন!" মাইক্রোবায়োলজিস্ট বললেন ক্রিস্টা স্লেপার, ভিয়েনা বিশ্ববিদ্যালয়ে তার ওয়েবক্যামের সামনে একটি মুদ্রিত, উচ্চ-রেজোলিউশনের ছবি ধারণ করায় প্রফুল্ল। "এটা সুন্দর না?" মাইক্রোগ্রাফের কোষগুলি ছিল 500 ন্যানোমিটার-প্রশস্ত কক্ষপথ যা একটি মেডুসার মতো টেন্ড্রিল দ্বারা বেষ্টিত। তার দল প্রথমবারের মতো জীবটিকে শুধুমাত্র বিচ্ছিন্ন ও চাষ করেনি কিন্তু দেখিয়েছে যে এর ফ্লেলিং ফিলামেন্টগুলি অ্যাক্টিন দিয়ে তৈরি, প্রোটিন যা প্রায় সমস্ত জটিল কোষে বা ইউক্যারিওটসের কঙ্কালের ভাঁজ তৈরি করে।

কিন্তু এটি কোন জটিল কোষ ছিল না। এটি আরও পূর্বপুরুষ, আদিম লাগছিল। জীব, প্রথম প্রকাশিত প্রকৃতিঅ্যাসগার্ড আর্কিয়া নামক জীবাণুর একটি গ্রুপের দ্বিতীয় প্রতিনিধি যা জন্মানো এবং বিস্তারিতভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে। একটি ছোট চামচ সমুদ্রের তলদেশের স্লাজ থেকে বেড়ে ওঠার জন্য এটিকে চাপানো, যার জন্য ছয় বছর সময় লেগেছিল, এটি একটি মেজাজি সেলিব্রিটির জন্য একটি ড্রেসিং রুম প্রস্তুত করার মতো ছিল। জীবকে সেন্ট্রিফিউজ করা যায় না, আলোড়িত করা যায় না, অক্সিজেনের সংস্পর্শে আসতে পারে না, তার চারপাশে থাকা আরও কয়েকটি জীবাণু থেকে আলাদা করা যায় না বা হিমবাহের গতির চেয়ে দ্রুত বৃদ্ধি পেতে পারে না।

কয়েক মাস ধরে, এটি মোটেও বাড়েনি। "আমি বিজ্ঞানে আমার নিজের ভবিষ্যতের জন্যও চিন্তিত," বলেছেন থিয়াগো রদ্রিগেস-অলিভেরা, যিনি শ্লেপারের ল্যাবে পোস্টডক হিসাবে নতুন প্রজাতির চাষ করার প্রচেষ্টার নেতৃত্ব দিয়েছিলেন, একটি একক, অস্থির জীবের ইচ্ছার উপর নিজের ক্যারিয়ার বাজি রেখেছিলেন।

তাদের সাথে মোকাবিলা করা যতটা উত্তেজনাপূর্ণভাবে কঠিন, অ্যাসগার্ড আর্কিয়া এখন বিজ্ঞানের সবচেয়ে লোভনীয় জীবের মধ্যে এবং সঙ্গত কারণেই। অনেক বিবর্তনীয় জীববিজ্ঞানীর কাছে, তাদের আবিষ্কার এবং পরবর্তী অধ্যয়নগুলি আমাদেরকে - এবং ইউক্যারিওটিক কোষ থেকে নির্মিত অন্য প্রতিটি প্রাণীকে - Asgard গোষ্ঠীর নিছক শাখা হিসাবে অবস্থান করার জন্য পাঠ্যপুস্তকের ছবিগুলিকে সংশোধন করার ন্যায্যতা দেয়৷

এদিকে, অ্যাসগার্ড জিনোমের অধ্যয়নগুলি ইউক্যারিওটস কীভাবে বিবর্তিত হয়েছিল এই প্রশ্নে খারাপভাবে প্রয়োজনীয় ডেটা এনেছে, পৃথিবীর ইতিহাসে একটি যুগান্তকারী ঘটনা যা বিতর্কিত বিতর্ককে অনুপ্রাণিত করে। আজ পর্যন্ত বেশিরভাগ গবেষণায় অ্যাসগার্ড গোষ্ঠীর পরোক্ষ জেনেটিক প্রোবের উপর নির্ভর করতে হয়েছে, যা লুই পাস্তুরের দিন থেকে মাইক্রোবায়োলজিতে সোনার মান, ল্যাবে জীবন্ত জীবাণু তৈরি করার মতো একই সুযোগ দেয় না।

বিশ্বজুড়ে ল্যাবগুলি তাদের নিজস্ব অ্যাসগার্ড সংস্কৃতি বৃদ্ধি করার চেষ্টা করার সময় এখন একটি উচ্চ-স্টেক, স্লো-মোশন রেস চলছে। নমুনা শেয়ার করা হয় না; বৃদ্ধি কৌশল দৃঢ়ভাবে রক্ষিত গোপন. "আমরা সত্যই হতবাক" যখন Schleper দলের ফলাফল বেরিয়ে আসে, লিখেছেন হিরোইউকি ইমাচি, জাপান এজেন্সি ফর মেরিন-আর্থ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজির মাইক্রোবায়োলজিস্ট, যিনি 12 বছরের কঠিন প্রচেষ্টার পরে, প্রথম এবং বর্তমানে শুধুমাত্র অন্যান্য অ্যাসগার্ড আর্চিয়ার নমুনাকে আলাদা করেছেন।

শুধু তারাই নয়। থিজস এত্তেমা, নেদারল্যান্ডসের ওয়াজেনিংজেন বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন বিবর্তনীয় মাইক্রোবায়োলজিস্ট, ইঙ্গিত দিয়েছেন যে তার ল্যাবটিও অ্যাসগার্ড সংস্কৃতিকে সমৃদ্ধ করার দিকে অগ্রগতি করেছে, এবং তিনি অনুমান করেছিলেন যে অন্তত 10টি অন্যান্য ল্যাবে অনুরূপ প্রকল্প চলছে। "তারা আমাকে বলবে না," তিনি বলেছিলেন।

পিসিং টুগেদার অ্যান অর্গানিজম

যে পথটি অ্যাসগার্ড আর্চিয়ার দিকে নিয়ে গিয়েছিল তা এক দশক আগে প্রথম উষ্ণ হয়েছিল। যে যখন এত্তেমা সহ একটি দল, শ্লেপার এবং আঞ্জা স্প্যাং, যিনি এখন আমস্টারডাম বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন বিবর্তনীয় মাইক্রোবায়োলজিস্ট, তারা যা আশা করেছিলেন তা খুঁজে বের করার জন্য একটি বিবর্তনীয় অনুপস্থিত লিঙ্ক হবে।

জীববিজ্ঞানীরা দীর্ঘকাল ধরে জেনেটিক ডেটা ব্যবহার করে সমস্ত পরিচিত জীবকে তিনটি শ্রেণীবিন্যাস বিনে সাজিয়েছেন: ব্যাকটেরিয়া, আর্কিয়া এবং ইউক্যারিওটস। কিন্তু এই দলগুলোকে একত্রে বেঁধে রাখা পারিবারিক বৃক্ষটি কীভাবে আঁকতে হয় তা নিয়ে তারা সোচ্চারভাবে দ্বিমত পোষণ করেন।

কার্ল উয়েস, প্রভাবশালী আমেরিকান মাইক্রোবায়োলজিস্ট যিনি 1970 এর দশকের শেষের দিকে আর্কিয়া আবিষ্কার করেছিলেন, তিনি মনে করেন যে তিনটি গ্রুপ তাদের নিজস্বভাবে দাঁড়িয়ে আছে, প্রত্যেকে সমান মর্যাদায়, জীবনের স্বতন্ত্র "ডোমেন" প্রতিনিধিত্ব করে। উয়েস এবং তার মিত্রদের দৃষ্টিতে, আর্কিয়া এবং ইউক্যারিওটরা একটি বয়স্ক পূর্বপুরুষের কাছ থেকে আগত বোন গোষ্ঠী ছিল। তাদের বিরোধীরা শুধু ব্যাকটেরিয়া এবং আর্কিয়ার একটি "টু-ডোমেন" গাছের পক্ষে যুক্তি দিয়েছিল, দাবি করেছিল যে ইউক্যারিওট সরাসরি আর্কিয়া থেকে বিবর্তিত হয়েছে।

ক্যাম্প গঠন; অবস্থানগুলি নিবিষ্ট হয়েছে। স্প্যাং বলেন, "আমাদের উৎপত্তির সাথে সম্পর্কিত যেকোন কিছু, আপনি সময়ের সাথে কতদূর ফিরে যান তার থেকে স্বতন্ত্র, এমন কিছু যা মানুষের গভীরভাবে যত্নশীল।"

নতুন জীব বিচ্ছিন্ন হওয়ার কয়েক বছর আগে, অণুজীব জরিপগুলি সারা বিশ্বের সামুদ্রিক পলিতে থাকা ইউক্যারিওটের জিনোমের সাথে সন্দেহজনকভাবে একটি অজানা আর্কিয়া গ্রুপের ইঙ্গিত পেয়েছিল। একটি গবেষণা, নেতৃত্বে স্টেফেন জর্গেনসেন, স্লেপারের ডক্টরাল ছাত্র, দেখিয়েছেন যে এই রহস্যময় জীবাণুগুলি 2008 সালে আটলান্টিক মহাসাগরের একটি হাইড্রোথার্মাল ভেন্টের কাছে সমুদ্রতলের আঁচিলের মধ্যে ছড়িয়ে পড়েছিল। এই একই নমুনাগুলি থেকে 7.5 গ্রাম কাদা নিয়ে কাজ করে, দলটি বিপথগামী ডিএনএর দীর্ঘ ক্রমগুলি মাছ ধরা শুরু করে।

তাদের মধ্যবর্তী লক্ষ্য ছিল মেটাজেনোমিক্স নামে একটি 20 বছর বয়সী কৌশল ব্যবহার করা যা উপস্থিত প্রতিটি জীব থেকে জেনেটিক ক্রম প্রাপ্ত করা। কল্পনা করুন যে আপনার হাজার হাজার ধাঁধা থেকে মিশ্রিত টুকরো রয়েছে, স্প্যাং ব্যাখ্যা করেছেন। প্রথমে আপনি প্রতিটি ধাঁধার অন্তর্গত কোন টুকরা খুঁজে বের করুন. তারপর আপনি প্রতিটি ধাঁধা একসাথে রাখুন। মেটাজেনমিক্স এইভাবে জিনোম একত্র করতে পারে, শুধুমাত্র কাদায় লুকিয়ে থাকা জীবাণুর ডিএনএ থেকে কাজ করে।

সেই বিশ্লেষণ, 2015 সালে প্রকাশিত, একটি বিশেষভাবে উত্তেজক জিনোম আবিষ্কার করেছে। এটি যে জীবের অন্তর্গত ছিল সেটিকে এখন পর্যন্ত আবিষ্কৃত সবচেয়ে ইউক্যারিওট-সদৃশ আর্কিওন বলে মনে হচ্ছে, কমপক্ষে 175টি প্রোটিনের জন্য জিন রয়েছে যা দৃঢ়ভাবে ইউক্যারিওটিক প্রোটিনের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ। গবেষকরা যুক্তি দিয়েছিলেন যে সমস্ত ইউক্যারিওট সেই প্রত্নতত্ত্বের নিকটাত্মীয় থেকে উদ্ভূত হতে পারে, একটি দৃষ্টিভঙ্গি দৃঢ়ভাবে জীবন গাছের দ্বি-ডোমেন সংস্করণকে সমর্থন করে।

এত্তেমা জীবের নাম দিয়েছেন লোকিয়ারচেওটা। নামটি লোকির ক্যাসেলের জন্য একটি সম্মতি ছিল, যেখানে নমুনাগুলি সংগ্রহ করা হয়েছিল তার কাছাকাছি হাইড্রোথার্মাল ভেন্ট গঠন। কিন্তু 2015 কাগজ একটি অতিরিক্ত কারণ দিয়েছে. স্ক্যান্ডিনেভিয়ান সাহিত্যের একজন পণ্ডিতের উদ্ধৃতি দিয়ে তারা লিখেছেন, "লোকিকে 'একজন বিস্ময়করভাবে জটিল, বিভ্রান্তিকর এবং দ্বৈত ব্যক্তিত্ব হিসেবে বর্ণনা করা হয়েছে, যিনি অগণিত অমীমাংসিত পণ্ডিত বিতর্কের অনুঘটক ছিলেন'। ইঙ্গিতটি জটিল কোষের উৎপত্তি, ইউক্যারিওজেনেসিসকে ঘিরে বিতর্কের সাথে মানানসই বলে মনে হচ্ছে।

তাদের আবিষ্কারটি শীঘ্রই তিন-ডোমেন মডেলের প্রবক্তাদের কাছ থেকে সমালোচনার মুখে পড়ে। লোকি জীব সত্যিই বিদ্যমান ছিল? নাকি স্প্যাং মেটাজেনমিক ধাঁধা সমাধানের কাজটি ভুল করেছিল এবং বিভিন্ন জীবাণুর জিনোমগুলিকে একটি কাল্পনিক, কাল্পনিক প্রাণীতে মিশ্রিত করেছিল?

কিন্তু শীঘ্রই এত্তেমা, স্প্যাং এবং অন্যান্য অনেক সহযোগীরা বিশ্বজুড়ে উষ্ণ প্রস্রবণ, জলাভূমি এবং লবণাক্ত পানি ও স্বাদু পানির পলিতে লোকি জীবের অনুরূপ জিনগত ক্রম উন্মোচন করে। জীবগুলি মোটেও বিরল ছিল না। তারা শুধু উপেক্ষা করা হয়েছে.

বিজ্ঞানীরা উদীয়মান গোষ্ঠীগুলিকে নতুন নাম দিয়েছেন যা নর্স পৌরাণিক কাহিনীর থিম - ওডিন, থর, হেল, হেইমডাল -কে ধরে রেখেছে এবং নর্স দেবতাদের আবাসস্থলের পরে সমগ্র রাজ্যকে অ্যাসগার্ড আর্চিয়া হিসাবে উল্লেখ করেছে। অতিরিক্ত জিনোমগুলিতে আরও অনেক ইউক্যারিওট-সদৃশ প্রোটিন অন্তর্ভুক্ত বলে মনে হয়, যা জীবন বৃক্ষের দ্বি-ডোমেন সংস্করণটিকে আরও সমর্থন করে যেখানে আমাদের ইউক্যারিওটিক শাখা একটি অ্যাসগার্ড পূর্বপুরুষ থেকে অঙ্কুরিত হয়েছিল।

তা সত্ত্বেও, জীবনের পারিবারিক গাছে ইউক্যারিওজেনেসিস কোথায় ঘটেছিল তা সমাধান করা সেই প্রক্রিয়াটি কীভাবে উদ্ভাসিত হয়েছিল তা নিয়ে বিতর্কের সমাধান করতে খুব কমই করেনি। জীববিজ্ঞানীরা সন্দেহ করেছিলেন যে অ্যাসগার্ড আর্চিয়ার জীবন্ত উদাহরণগুলি অধ্যয়ন করলে তারা ডিএনএর টুকরোগুলি দেখার চেয়ে আরও বেশি অন্তর্দৃষ্টি অর্জন করতে পারে। 2015 সালে, অ্যাসগার্ড গ্রুপের সন্ধান পাওয়ার পরপরই, শ্লেপার অস্ট্রিয়ায় লোকি জন্মানোর চেষ্টা শুরু করেন।

তাদের সকলের অজানা, যদিও, একজন ইতিমধ্যেই জাপানে চাষাবাদে এত ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পাচ্ছে।

একটি জীবাণু যা পেতে কঠিন খেলে

"আমার প্রথম নাম, হিরো, মানে 'সহনশীল'," ইমাচি বলেছিলেন কোয়ান্টা একটি 2020 সাক্ষাত্কারে। "আমি মনে করি [হচ্ছে] সহনশীল এবং ধৈর্যশীল - এটি কীভাবে বলব - আমার জীবনে গুরুত্বপূর্ণ।"

2006 সালে, জাপানের উপকূলে, একটি ক্রুড সাবমার্সিবল নামে পরিচিত শিংকাই 6500 2.5 কিলোমিটার সমুদ্রের নীচে একটি পরিখার মেঝে থেকে কালো, সালফারযুক্ত পলির একটি কোর ড্রিল করা হয়েছে। সেই বছরের শেষের দিকে, ইমাচি এই পলির কিছু অংশ বায়োরিয়াক্টরে রেখেছিলেন যা গভীর সমুদ্রের পরিবেশকে অনুকরণ করতে পারে; তিনি উন্নয়নশীল দেশগুলির জন্য পয়ঃনিষ্কাশন ব্যবস্থা থেকে সরঞ্জামগুলি অভিযোজিত করেছিলেন। তারপর এই অদ্ভুত বাগানটি কী হতে পারে তা দেখার জন্য তিনি বসতি স্থাপন করলেন।

মেটাজেনমিক্স ইতিমধ্যেই প্রকাশ করেছে যে সম্পূর্ণরূপে পরিচিত সংস্কৃতির জীবগুলি প্রকৃতির প্রকৃত জীবাণু বৈচিত্র্যের একটি ভগ্নাংশকে প্রতিনিধিত্ব করে। ইমাচি, তখন গ্র্যাজুয়েট স্কুলের কয়েক বছর বাইরে, সমস্ত জীবাণুকে চাষে আনার অসাধারন লক্ষ্যে তার কর্মজীবন উৎসর্গ করেছিলেন। ল্যাবরেটরি অধ্যয়নের জন্য লোকির মতো কিছু বাড়াতে, যদিও, একবারে বেশ কয়েকটি ভয়ঙ্কর বাধা সাফ করতে হবে।

প্রথমত, সমুদ্রতলের কাদার যে কোনও ছোট অংশ শত শত জীবাণু প্রজাতির হোস্ট করে। অবাঞ্ছিত ব্যাকটেরিয়া দূর করতে, আপনি অ্যান্টিবায়োটিক যোগ করতে পারেন, যা ব্যাকটেরিয়ার জন্য প্রাণঘাতী কিন্তু আর্কিয়া সহ্য করে। কিন্তু অ্যান্টিবায়োটিকগুলি সিম্বিওটিক ব্যাকটেরিয়া প্রজাতিকেও মেরে ফেলতে পারে যা আপনার লক্ষ্য আর্কিওন ছাড়া বাঁচতে পারে না। তাই সঠিকভাবে প্রাণঘাতী এমন একটি চিকিৎসা খুঁজে পেতে বিভিন্ন ঘনত্বে বিভিন্ন অ্যান্টিবায়োটিক নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করা প্রয়োজন।

দ্বিতীয়ত, আপনার লক্ষ্য জীবের উন্নতির জন্য আপনাকে পুষ্টি, মাঝারি এবং পলির সঠিক মিশ্রণ খুঁজে বের করতে হবে। অবশেষে, আপনাকে ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের নীচে বা পরীক্ষা করার জন্য লক্ষ্যটি যথেষ্ট পরিমাণে ঘনত্বে বাড়তে অপেক্ষা করতে হবে। . যখন এটি খুশি হয়, ইমাচি যে জীবকে লালনপালন করছিল তা প্রতি দুই বা তিন সপ্তাহে একবার বিভক্ত হয়। তুলনামূলক ভাবে, Escherichia কোলি, অনেক মাইক্রোবায়োলজি ল্যাবে ব্যাকটেরিয়া ওয়ার্কহরস, বাধ্যতামূলকভাবে মাত্র 20 মিনিটে নিজেকে দ্বিগুণ করে।

তাদের নমুনা ইমাচির বায়োরিয়াক্টরে যাওয়ার সাড়ে পাঁচ বছর পরে, জাপানি দলটি ছোট কাচের টিউবে ভিতরে যা কিছু বেড়ে উঠছিল তা ইনোকুলেশন করে। প্রায় এক বছর পর, তারা অ্যান্টিবায়োটিকের ডোজযুক্ত একটি টিউবের মধ্যে জীবনের অস্পষ্ট লক্ষণগুলি লক্ষ্য করে। তারপরে তারা তাদের লক্ষ্যকে ঠেলে দেওয়ার চেষ্টা শুরু করে — যেটি তারা দেখেছিল যে লোকিয়ারচিওটা গ্রুপ স্প্যাং-এর 2015 সালে প্রকাশিত সিকোয়েন্সগুলির সাথে মিল রয়েছে — উচ্চ ঘনত্বের দিকে।

2019 সালের গ্রীষ্মে, একটি প্রিপ্রিন্ট সার্ভারে তাদের পাণ্ডুলিপি আপলোড করার কিছুক্ষণ আগে, ইমাচি এত্তেমাকে একটি খসড়া কাগজ পাঠিয়েছিল তাদের সাফল্য ঘোষণা. এত্তেমা তার জীবের প্রথম আভাস স্মরণ করলেন যে তিনি বছরের পর বছর ধরে জেনেটিক সিকোয়েন্সের মাধ্যমে অধ্যয়ন করছেন। "এটি একটি ভিন্ন গ্রহ থেকে একটি জীব মত দেখাচ্ছিল," তিনি বলেন. "আমি এমন কিছু দেখিনি।"

জাপানি গোষ্ঠীর ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ চিত্রগুলি লোকি জীব বাস্তব নাকি মেটাজেনোমিক্সের একটি নিদর্শন তা নিয়ে বিতর্কের অবসান ঘটিয়েছে। কিন্তু তাদের কাজ লোকি আর্কিয়া সম্পর্কে দুটি গুরুত্বপূর্ণ নতুন আবিষ্কারও প্রতিষ্ঠা করেছে: যে জীবটি নিজেকে ক্ষুদ্র বাহু দিয়ে ঘিরে রেখেছে, এবং এটি একটি সালফেট-হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়া এবং মিথেন উৎপন্ন আরেকটি প্রজাতির আর্কিওনের সহ-নির্ভর ক্লাম্পে উন্নতি করছে বলে মনে হচ্ছে।

এদিকে, অস্ট্রিয়ার শ্লেপারের ল্যাবে, প্রাথমিক ছয় বছরের অনুদান কমে যাচ্ছিল এবং কোনও নতুন তহবিল দেখা যাচ্ছে না। জীবের বৃদ্ধির কাজে নিযুক্ত একটি পোস্টডক বিজ্ঞান ত্যাগ করেছে। দলের আরেক সদস্য, একজন টেকনিশিয়ান, কারপাল টানেল সিনড্রোমের জন্য অস্ত্রোপচারের প্রয়োজন এতটাই পাইপেট করেছিলেন।

2019 সালের শরত্কালে, তবে, রড্রিগেস-অলিভেরা দ্বারা শুরু করা লোকি জীবের একটি সংস্কৃতি ইঞ্চি ইঞ্চি হতে শুরু করে। এটি জাপানি স্ট্রেন হিসাবে প্রায় অর্ধেক সময়ে বিভক্ত হয়েছিল এবং এটি 50 থেকে 100 গুণ বেশি ঘনত্বে পৌঁছেছিল। তবুও, এটির সাথে কাজ করা এখনও একটি মাধ্যমে পাতার মত হতে পারে ওয়াল্ডো কোথায়? বই: একটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের মাধ্যমে নমুনা স্ক্যান করার 36 ঘন্টার মধ্যে, শ্লেপার বলেন, দলটি মাত্র 17টি পৃথক নমুনা দেখেছে।

গত ডিসেম্বরে তারা তাদের ফলাফল প্রকাশ করে প্রকৃতি. এই লোকিরও তাঁবুর মতো ফিলামেন্ট ছিল যা শ্লেপারের গোষ্ঠী অনুমান করে যে অন্যান্য জীবগুলিকে জড়িয়ে ফেলতে পারে এবং তাদের সাথে যোগাযোগ করতে পারে। জাপানি দলকে খুঁজে বের করে, তারা দেখিয়েছিল যে তাঁবুগুলি একটি প্রোটিন, লোকিয়াকটিন দিয়ে তৈরি, যা ঘনিষ্ঠভাবে অ্যাক্টিনের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ যার সাথে ইউক্যারিওটিক কোষ সহায়ক সাইটোস্কেলটন তৈরি করে। তাই শুধু লোকিয়াকটিন জিনটি ইউক্যারিওটিক জিনের মতো নয়, এটি ইউক্যারিওটের মতো কাজ করে।

বিজ্ঞানীরা যে 172 বা তার বেশি অ্যাসগার্ড জিনোমের মুখোমুখি হয়েছেন তার প্রত্যেকটিতে লোকিয়াকটিন জিনটিও উপস্থিত হয়। এটি বোঝায় যে সমগ্র গোষ্ঠীর পূর্বপুরুষ - এবং সম্ভবত সমস্ত ইউক্যারিওটের পূর্বপুরুষ - একটি অনুরূপ প্রোটো-কঙ্কাল থাকতে পারে।

তাহলে শ্লেপারের ল্যাব এখন জীবের সাথে কী করার চেষ্টা করছে? "সবকিছু!" সে হাসতে হাসতে বলল।

জটিল কোষ গঠনে পৌঁছানো

বর্তমানে প্রভাবশালী দুই-ডোমেন ছবির মধ্যে যেটিতে অ্যাসগার্ড আর্কিয়া অবদান রাখছে, এই গ্রহের জীবনের বড় গল্পটি এরকম কিছু যায়। প্রায় 4 বিলিয়ন বছর আগে, জীবন দুটি এককোষী শাখায় বিভক্ত হয়েছিল, আর্কিয়া এবং ব্যাকটেরিয়া।

জেনেটিক প্রমাণ থেকে বোঝা যায় যে দুটি শাখা আবার 2 বিলিয়ন বছর পরে অতিক্রম করেছিল যখন একটি প্রত্নতাত্ত্বিক - সম্ভবত অ্যাসগার্ড গ্রুপ থেকে - কোনওভাবে একটি ব্যাকটেরিয়াম গ্রহণ করেছিল। প্রক্রিয়াটি গৃহপালিত করে যা একসময় একটি স্বতন্ত্র, মুক্ত-জীবিত কোষ ছিল এবং এটিকে মাইটোকন্ড্রিয়া নামক অর্গানেলে পরিণত করে যা ইউক্যারিওটিক কোষের অভ্যন্তরে টিকে থাকে। সেই দুর্ভাগ্যজনক মিলনের বংশধররা ডাইনোফ্ল্যাজেলেটের মতো অন্যান্য এককোষী প্রাণীর মধ্যে শাখা তৈরি করে এবং পরে বহুকোষী প্রাণীতে পরিণত হয় যা ম্যাক্রোস্কোপিক আকারে বেড়ে ওঠে, জীবাশ্ম পিছনে ফেলে এবং সমুদ্র এবং স্থল উভয়ই উপনিবেশ স্থাপন করে।

কিন্তু এই আখ্যানের পিছনে দাঁড়িয়ে থাকা তাত্ত্বিকরাও বিভক্ত শিবিরের অন্তর্ভুক্ত। কেউ কেউ যুক্তি দেন যে মাইটোকন্ড্রিয়া অর্জন ইউক্যারিওজেনেসিসের সংজ্ঞায়িত ঘটনা ছিল। অন্যরা জোর দিয়ে বলেন যে মাইটোকন্ড্রিয়া চলমান পরিবর্তনে দেরিতে এসেছে। "আপনার কাছে অ্যাসগার্ড আর্কিয়া থাকতে পারে যা ইতিমধ্যে বেশ জটিল এবং বেশ ইউক্যারিওটের মতো ছিল," বলেন টম উইলিয়ামস, ব্রিস্টল বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন কম্পিউটেশনাল মাইক্রোবায়োলজিস্ট। "তারপর তারা মাইটোকন্ড্রিয়া অর্জন করেছিল, এই দৃষ্টিভঙ্গির চরম আকারে, কেকের উপর এক ধরণের আইসিং হিসাবে।"

এখন পর্যন্ত, তিনি বলেছেন, মাইটোকন্ড্রিয়া না থাকা সত্ত্বেও অ্যাসগার্ডদের জটিলতা পরবর্তী দৃষ্টিভঙ্গির দিকে আলোচনাকে অগ্রাহ্য করেছে। কিন্তু অ্যাসগার্ডস-এর উপর গবেষণার তথ্য ইউক্যারিওজেনেসিস বিতর্ককে অন্য উপায়ে সীমাবদ্ধ করেছে।

এক জিনিসের জন্য, এ পর্যন্ত চাষ করা দুটি অ্যাসগার্ডই অন্য জীবাণুর দল থেকে আলাদা করা কঠিন প্রমাণিত হয়েছে। জাপানি লোকির মতো, অস্ট্রিয়ান জীবগুলি পছন্দ করে - এমনকি নির্ভর করে - একটি অতিরিক্ত প্রজাতির আর্কিওন এবং তাদের সাথে সংস্কৃতিতে আরেকটি সালফেট-হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়া থাকা। ইউক্যারিওজেনেসিস নিয়ে কাজ করা পণ্ডিতরা, যেমন বিশুদ্ধকরণ লোপেজ-গার্সিয়া ফরাসি ন্যাশনাল সেন্টার ফর সায়েন্টিফিক রিসার্চ-এ, দীর্ঘকাল ধরে এই ধারণাটি প্রচার করেছে যে মাইটোকন্ড্রিয়া প্রথম এই ধরণের মধ্য থেকে ধরা হয়েছিল। "সিনট্রপিক" অংশীদারিত্বযেখানে একাধিক প্রজাতি পরস্পর নির্ভরশীলভাবে বসবাস করে।

লোকিসের অ্যাক্টিন ট্যানট্যাকেল রয়েছে তা খুঁজে পাওয়া ইউক্যারিওজেনেসিস দৃশ্যকল্পে যুক্তিযুক্ততা যোগ করে ভিতরের বাইরে মডেল, Spang এবং Schleper বলেন. 2014 সালে, কোষ জীববিজ্ঞানী ড বাজ বাউম ইউনিভার্সিটি কলেজ লন্ডনে এবং তার চাচাতো ভাই, বিবর্তনীয় জীববিজ্ঞানী ডেভিড বাউম ইউনিভার্সিটি অফ উইসকনসিন, ম্যাডিসন, একটি ধারণা প্রস্তাব করেছিলেন যে তারা পারিবারিক অনুষ্ঠানগুলিতে প্রায় লাথি দিয়েছিল: প্রথম ইউক্যারিওটস জন্মেছিল একটি সাধারণ পূর্বপুরুষ কোষের কোষ প্রাচীরের বাইরে প্রসারিত প্রসারণের পরে। প্রথমে এই বাহুগুলি একটি সিম্বিওটিক ব্যাকটেরিয়ার দিকে পৌঁছেছিল। অবশেষে তারা সেই অংশীদারের চারপাশে বন্ধ করে দেয়, এটিকে প্রোটো-মাইটোকন্ড্রিয়নে পরিণত করে। মূল প্রত্নতাত্ত্বিক কোষ এবং বন্দী সিম্বিওট উভয়ই অস্ত্র দ্বারা প্রদত্ত একটি কঙ্কালের মধ্যে আবৃত ছিল।

পূর্বে যখন অ্যাসগার্ড আর্কিয়া এখনও শুধুমাত্র পরিবেশগত ডিএনএর স্ক্র্যাপ থেকে পরিচিত ছিল, তখন বাউম একটি সম্মেলনে উপস্থিতদেরকে জীবগুলি দেখতে কেমন হবে বলে তারা আঁকতে বলেছিলেন। ভিতরের বাইরের ধারণার উপর ভিত্তি করে তার নিজের অঙ্কন, যা ভবিষ্যদ্বাণী করেছিল যে তারা প্রসারিত অস্ত্র খেলবে, অন্যান্য সমবেত বিজ্ঞানীদের অবাক করেছিল। সেই সময়ে, শ্লেপার বলেছিলেন, "এত অদ্ভুত বলে মনে হয়েছিল যে তিনি এই মজার পরামর্শ দিয়েছেন।"

একটি প্রতিযোগিতামূলক বায়ুমণ্ডল

ইউক্যারিওজেনেসিসের ঘটনাগুলি সময় এবং জিন-অদলবদল হস্তক্ষেপের মাধ্যমে এতটাই অস্পষ্ট হয়েছে যে আমরা সেগুলি নিশ্চিতভাবে জানতে পারি না।

উদাহরণস্বরূপ, সংস্কৃতিতে বর্তমানে দুটি লোকি প্রজাতি, উদাহরণস্বরূপ, আধুনিক যুগের জীব যা প্রাচীন প্রত্নতাত্ত্বিক অঞ্চল থেকে একইভাবে পৃথক, যেমন একটি জীবিত, গায়ক কার্ডিনাল পূর্বপুরুষের ডাইনোসর থেকে পৃথক হয় যেখান থেকে এটি বিবর্তিত হয়েছিল। লোকি গোষ্ঠীটি এমনকি অ্যাসগার্ড আর্চিয়ার উপসেটও নয় যে জেনেটিক বিশ্লেষণগুলি ইউক্যারিওটসের সাথে সবচেয়ে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। (পরিচিত অ্যাসগার্ড জিনোমের উপর ভিত্তি করে, একটি প্রিপ্রিন্ট মার্চ মাসে এত্তেমা এবং তার সহকর্মীরা পোস্ট করেছিলেন যে ইউক্যারিওটসের পূর্বপুরুষ একজন হেইমডাল আর্কিওন ছিলেন।)

এখনও, বিশ্বজুড়ে ল্যাবগুলি জুয়া খেলছে যে অ্যাসগার্ড গোষ্ঠীর আরও বৈচিত্র্যময় প্রতিনিধিদের চাষে আনার ফলে তাদের — এবং আমাদের — সাধারণ পূর্বপুরুষ সম্পর্কে নতুন সূত্রের সুফল পাওয়া যাবে৷ শ্লেপার চেষ্টা করছে। এত্তেমাও তাই। বাউমও তাই, যিনি বলেছিলেন যে তার ল্যাব শীঘ্রই একজন নতুন সহকর্মীকে স্বাগত জানাচ্ছে যিনি হেইমডাল এবং ওডিনের মতো গ্রুপ থেকে আর্কিয়ার শিশি নিয়ে আসবেন। ইমাচিও তাই, যিনি কথা বলতে অস্বীকার করেছিলেন কোয়ান্টা এই গল্পের জন্য।

"যদি এখন আপনার দ্বারা আমার সাক্ষাত্কার নেওয়া হয়, আমি সম্ভবত নতুন ডেটা সম্পর্কে কথা বলব যা এখনও প্রকাশিত হয়নি," তিনি একটি ইমেলে ব্যাখ্যা করেছেন, যোগ করেছেন যে তার গ্রুপ স্লেপার দলের প্রচেষ্টাকে সাধুবাদ জানিয়েছে। "এটি এখন খুব প্রতিযোগিতামূলক (যদিও আমি এই ধরনের প্রতিযোগিতা পছন্দ করি না)," তিনি যোগ করেছেন।

অন্যান্য উত্সগুলিও অতিরিক্ত চাপযুক্ত পরিবেশের জন্য শোক প্রকাশ করেছে। স্প্যাং বলেন, “ক্ষেত্রটি ভাগাভাগির জন্য আরও উন্মুক্ত হলে ভালো হবে। সেই তরুণ বিজ্ঞানীদের উপর চাপ সবচেয়ে বেশি ভার যারা উচ্চ-ঝুঁকিপূর্ণ, উচ্চ-পুরস্কার চাষের প্রকল্পগুলি গ্রহণ করার প্রবণতা রাখে। সাফল্য একটি প্রদীপ্ত যোগ করতে পারেন প্রকৃতি তাদের জীবনবৃত্তান্তে কাগজ। কিন্তু একটি ব্যর্থ প্রচেষ্টার জন্য বছর নষ্ট করা তাদের বিজ্ঞানে চাকরি পাওয়ার সম্ভাবনাকে থামিয়ে দিতে পারে। "এটি সত্যিই একটি অন্যায্য পরিস্থিতি," Schleper বলেন.

আপাতত, যদিও, দৌড় অব্যাহত রয়েছে। 2014 সালে যখন বাউম কাজিনরা ইউক্যারিওজেনেসিস সম্পর্কে তাদের ধারণা প্রকাশ করেছিল, তখন বাজ বাউম বলেছিলেন, তারা ধরে নিয়েছিল যে আমরা সম্ভবত সত্যটি কখনই জানতে পারব না। তারপরে হঠাৎ করে আসগার্ডরা দেখা দিল, লিমিনাল, ট্রানজিশনাল পর্যায়গুলির নতুন আভাস দেয় যা জীবনকে এককোষী সরলতা থেকে ওভারড্রাইভে উন্নীত করেছিল।

“আমরা এই সুন্দর গ্রহটিকে ধ্বংস করার আগে, আমাদের একটু খোঁজাখুঁজি করা উচিত, কারণ পৃথিবী গ্রহে এমন দুর্দান্ত জিনিস রয়েছে যার সম্পর্কে আমরা কিছুই জানি না। হতে পারে এমন কিছু জিনিস আছে যা জীবন্ত জীবাশ্মের মতো - এর মধ্যে রয়েছে, "তিনি বলেছিলেন। "হয়তো এটা আমার ঝরনার পর্দায়।"