La scoperta di nuovi archei offre altri indizi sullo sviluppo delle cellule eucariote

Gli archei Asgard nell'albero della vita (Immagine cortesia Eva Fernandez-Caceres)
Gli archei Asgard nell’albero della vita (Immagine cortesia Eva Fernandez-Caceres)

Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature” descrive la scoperta di nuovi microrganismi che forniscono ulteriori informazioni sull’evoluzione degli organismi eucarioti, formati da cellule complesse. Le nuove specie scoperte sono archei che sono stati chiamati Thor, Odino e Heimdall, organismi più semplici che però hanno alcune caratteristiche trovate solo in eucarioti e assieme a un’altra famiglia di archei chiamati Loki la cui scoperta è stata annunciata nel settembre 2015, formano un gruppo che è stato chiamato degli archei Asgard.

L’evoluzione da organismi procarioti costituiti da cellule piccole e semplici a eucarioti, che includono piante, animali e funghi, è un problema ancora insoluto. Fino a pochi anni fa, ricerche genetiche su microrganismi erano lunghe e difficili ma i continui progressi in questo campo stanno aiutando moltissimo i biologi. Tuttavia, rimane il problema di trovare microrganismi interessanti quando nuove specie vengono scoperte in continuazione, anche di archei (dominio Archaea o Archaeobacteria), inclusi tra i procarioti.

Il dottor Thijs Ettema dell’Università svedese di Uppsala aveva diretto la ricerca che aveva studiato l’archeo chiamato Loki o Lokiarchaeota, scoperto in una sorgente termale oceanica. Lo scienziato ha fatto parte anche del team che ha condotto questa nuova ricerca e stavolta altri archei sono stati cercati in quella sorgente, chiamata Loki’s Castle, e in luoghi come il parco nazionale americano di Yellowstone.

La ricerca ha dato risultati molto interessanti con la scoperta di altri archea che sembrano imparentati in vari modi con Loki e mostrano anch’essi varie caratteristiche tipiche degli eucarioti. Anche i nomi di questi nuovi archei sono ispirati dalla mitologia norrena: Thor o Thorarchaeota, Odino od Odinarchaeota e Heimdall o Heimdallarchaeota.

Ognuno di questi archei è abbastanza diverso dagli altri che secondo i ricercatori rappresenta un diverso phylum. Tuttavia, sono accomunati dal fatto di avere caratteristiche degli eucarioti perciò è stato proposto un superphylum chiamato Asgard composto da questi quattro phylum.

Questi archei potrebbero essere i parenti più stretti degli animali tra i microbi ma l’ultimo antenato comune tra archei ed eucarioti potrebbe essere vissuto circa due miliardi di anni fa. Dopo un tempo così lungo e tutti i cambiamenti avvenuti nel mondo è difficile ricostruire i processi evolutivi avvenuti nella specie di quell’antenato comune per biforcarsi in quelli che sono diventati archei ed eucarioti. Ad esempio, i ricercatori si chiedono perché gli archei Asgard abbiano evoluto una complessità cellulare con caratteristiche degli eucarioti laddove altri procarioti non l’hanno fatto.

La scoperta di altri possibili anelli mancanti tra procarioti ed eucarioti è un interessante passo in avanti nella ricerca di risposte riguardanti l’evoluzione di cellule sempre più complesse. Il fatto che alcuni di questi archei vivano in ambienti piuttosto estremi è un problema perché non è possibile coltivarli in laboratorio. Riuscire a farlo permetterebbe di studiarli molto meglio per vedere come si sviluppano e come vivono.

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