میکروب‌های فسیل ساز

فساد و تباهی باکتریایی سابقا به عنوان دشمن مهلک و شماره یک فرآیند فسیلی شدن در نظر گرفته می‌شد، اما تحقیقات جدید حاکی از این است که غشاهای زیستی باکتریایی ممکن است عملا به حفاظت و نگهداری آسیب‌پذیرترین بخش مدارک و سوابق فسیلی یعنی بافت‌های نرم و جنین جانوران کمک کند.
کد خبر: ۲۲۳۱۷۷
تیمی متشکل از 13 دانشمند به سرپرستی زیست‌شناسان دانشگاه ایندیانا دریافتند که تهاجم علیه سلول‌های جنین در حال مرگ توسط باکتری‌ها و در نتیجه تشکیل غشاهای زیستی میکروبی متراکم و انبوه درون سلول‌های جنین می‌تواند با تولید کردن نسخه برابر با اصلی از جنین، به طور کامل جایگزین ساختار سلول جنین شود.

دانشمندان این تکوین و صورت‌بندی را نوعی نمود کاذب می‌نامند. گزارش این شکل‌پذیری و در واقع مدلی از جنین ساخته شده از باکتری که در اقدامات جدید آکادمی ملی علوم برای علاقه‌مندان به طور آنلاین در دسترس قرار دارد، حاکی از این است که طی این فرآیند باکتری کل سیتوپلاسم سلول‌ها را  به تحلیل و مصرف می‌رساند و جایگزین آن می‌شود و پیامد آن تولید پیکره کوچکی از جنین است.

درمرحله بعد باکتری باید اثر ثبتی دائمی از خود بر جای بگذارد. درخصوص فسیل جنین‌هایی که به طور عالی حفظ شده‌اند، شواهد حاکی از این است که باکتری‌ها احتمالا کریستال‌های ریز فسفات کلسیم ‌(4)CaPO را پس داده‌اند که در نهایت جایگزین پیکره‌های باکتریایی شده است. به اعتقاد محققان این بلورهای فسفات کلسیم بوده‌اند که حمایت از فسیلی شدن جنین و بافت‌های نرم را تامین کرده‌اند.

رسوبات کلسیمی می‌توانند بازگوکننده جزییات ظریفی از ساختار و شکل برای ما باشند؛ جزییاتی که نه‌تنها باکتری‌هایی که این مواد معدنی را از خود به جای گذاشته‌اند، بلکه شامل ساختارهای سلولی جنین که کاملا آنها را احاطه کرده‌اند نیز می‌شود.

دانشمندان در آزمایش‌های خود باکتری رسوب‌گذار کربنات کلسیم نه فسفات کلسیم  را مشاهده کردند و معتقدند برای تکرار کامل این مرحله تعیین‌کننده به شبیه‌سازی شرایط مختلف نیازمندند.

تصویربرداری با وضوح بالا از گنجینه‌ای 500 میلیون ساله از فسیل‌های جنین حیوانی به دست آمده از چین، دانشمندان را با شواهد دوگانه‌ای روبه‌رو کرد که باکتری‌ها ممکن است در فرآیند حفظ و نگهداری سلول‌های حساس و ظریف دخالت داشته‌اند.

اسکن میکروسکوپ الکترونی با نشان دادن فرورفتگی ممتدی روی سطح فسیل‌های جنین، حاکی از آن است که سلول‌ها توسط باکتری یا غشاهای زیستی باکتریایی مورد هجوم واقع شده بوده‌اند و تحقیق ارائه شده در مقاله آکادمی ملی علوم نیز چگونگی فسیلی شدن به کمک باکتری را فاش می‌سازد.

دانشمندان مرحله اولیه جنینی دو‌گونه خارپوست دریایی استرالیایی را بررسی کردند و نتایج آزمایشگاهی جنین ‌های جدید را با تصاویر با وضوح بالای جنین‌های فسیلی تهیه شده توسط دانشمندانی از چین، انگلستان، سوئد و سوئیس، مقایسه نمودند.

جنین ‌ها در شرایط مختلفی از قبیل وجود اکسیژن کم و زیاد، با یا بدون لجن دریایی کم اکسیژن و حضور یا فقدان آنتی‌ بیوتیک‌ های باکتری ‌کش ، مورد بررسی و آزمایش قرار گرفتند.

نتایج آزمایش‌ها نشان دادند شرایط اکسیژن پایین ، فرآیند هضم خود به ‌خودی را متوقف می‌کند و جنین‌های ممانعت شده از این فرآیند بسرعت توسط باکتری دریایی مورد هجوم و کلونی‌سازی قرار می‌گیرند و در ادامه باکتری‌ها غشاهای زیستی را شکل می‌دهند که کل سلول‌های جنین را در بر می‌گیرد.

این غشاهای زیستی، نسخه‌های بدل کاملی از جنین‌هایی که تصرف کرده‌اند را شکل داده‌اند. نتایج همچنین نشان می‌دهد گونه‌هایی از باکتری‌های دریایی رایج بخش عمده فلور میکروبی موجود در سلول‌های جنین تحت شرایط هوازی را تامین کرده است، اما در شرایط کمبود اکسیژن، تنوع بسیار زیادی از گونه‌های میکروبی حضور داشته‌اند که در شرایط هوازی قابل کشف نبود.

مترجم: مهریار میرنیا
منبع :Science Daily

newsQrCode
ارسال نظرات در انتظار بررسی: ۰ انتشار یافته: ۰

نیازمندی ها