Die Identifizierung der Hodarchaeales als gemeinsamen Vorfahren aller komplexen Lebensformen stellt einen bedeutenden Fortschritt in der evolutionsbiologischen Forschung dar. Ein internationales Wissenschaftsteam, geleitet von der Universität Texas in Austin und der Wageningen University, rekonstruierte mithilfe computergestützter Methoden das Stammzellmodell der Eukaryoten.

Basierend auf der Sequenzierung von Asgard-Archaeen bestätigen die Ergebnisse, dass Pflanzen, Tiere und Menschen eine mikrobielle Wurzel teilen, die vor über 2.000 Millionen Jahren im Meer lebte, wie von der Zeitschrift Muy Interesante berichtet.

Die Hodarchaeales: Nahe Verwandte der Eukaryoten

Das Hodarchaeales-Linien, eine Untergruppe der Asgard-Archaeen, emergeiert als der lebende Verwandte des gemeinsamen Vorfahren aller Organismen mit einem Zellkern. Gemäß der Veröffentlichung erläutern Forschungsarbeiten, die zwischen 2023 und 2025 in renommierten wissenschaftlichen Fachzeitschriften wie Nature und Cell veröffentlicht wurden, wie die Sequenzierung von mehr als 50 Genomen, die aus marinen Sedimenten gewonnen wurden, die Eukaryoten innerhalb des evolutiven Baumes der Asgard als eine „eingeklemmte Linie“ positioniert.

Die Analysen betonen die genetische Einzigartigkeit der Hodarchaeales: Sie teilen nicht nur zahlreiche Gene mit komplexen Organismen, sondern weisen auch Stoffwechselfunktionen und Zellstrukturen auf, die zuvor als exklusiv für höher entwickelte Lebensformen betrachtet wurden.

Von den Asgard-Archaeen zum Ursprung komplexen Lebens

Der Entdeckung kommt besondere Bedeutung zu, wenn man die Hintergründe der Asgard-Archaeen betrachtet, die vor weniger als einem Jahrzehnt identifiziert wurden und ihren mythologischen Namen erhalten haben. Muy Interesante vermerkt, dass diese aktuelle Arbeit es ermöglicht, die Identität der Ursprungzelle zu konkretisieren, welche die Transition zu komplexem Leben eingeleitet hat. Dieser Prozess wird auf einen Zeitraum zwischen 1.600 und 2.200 Millionen Jahren datiert, als eine Vorläuferzelle eine Fusion mit einer Bakterie einging, die in der Lage war, Sauerstoff zu nutzen.

Die Studie beschreibt, dass die ersten Asgard-Archaeen in extremen Umgebungen gedeihen konnten, indem sie sich von anorganischen Verbindungen ernährten. Eine ihrer Linien, die Hodarchaeales, entwickelte jedoch die Fähigkeit, in gemäßigten Bedingungen zu leben und einen heterotrophen Stoffwechsel anzunehmen, der dem heutigen der Tiere ähnelt.

Dieser metabolische Wandel könnte entscheidend für den evolutionären Sprung zur Eukaryogenese gewesen sein. Ein weiterer hervorzuhebender Aspekt ist die Fülle von duplizierten Genen in den Asgard, ein Merkmal, das in anderen Linien von Archaeen selten ist und entscheidend für das Auftreten neuer Funktionen in komplexen Organismen sein könnte.

Ein computergestütztes Modell der Urzelle

Ein aktuelles computergestütztes Modell, veröffentlicht im Jahr 2025, bietet eine detailliertere Sicht auf diese uralte Zelle. Die Analyse der Genome und Stoffwechselabläufe verschiedener Asgard-Linien offenbart eine hybride Zellarchitektur, die sowohl archaische als auch bakterielle Elemente enthält, und ermöglicht die Identifizierung von Schlüsselmolekülen in der Entwicklung hin zur Komplexität. Viele dieser Proteine sind noch nicht umfassend untersucht worden und eröffnen Möglichkeiten für Experimente, die darauf abzielen, primitive Zellfunktionen nachzubilden, wie Muy Interesante ausführte.

Die Ergebnisse zeigen das Vorhandensein primitiver Versionen von Proteinen, die zuvor als exklusiv für Organismen mit Kern betrachtet wurden, wie Komponenten des zellulären Transportsystems und Strukturen, die mit dem Kern in Verbindung stehen.

Diese Fortschritte werfen neue Fragen unter Fachleuten auf, die sich mit dem Ursprung und der Funktion dieser Proteine in den ancestralen Archaeen sowie mit der Analyse ihrer genetischen Ausdrucksmuster und Lebensräume beschäftigen, die möglicherweise entscheidend zum Verständnis der Mechanismen der zellulären Evolution beitragen könnten.

Ein verborgenes Linien und sein Erbe in der modernen Biologie

Derzeit bleibt die Linie der Hodarchaeales in marinen Sedimenten verborgen, und nur zwei Stämme von Asgard-Archaeen konnten außerhalb ihrer natürlichen Umgebung kultiviert werden. Jedes genomische Fortschritt bringt die wissenschaftliche Gemeinschaft näher an das Verständnis davon, wie diese Mikroben die Grundlagen komplexen Lebens und aller bekannten Biodiversität legten.

Laut Muy Interesante transformiert der Aufstieg der Hodarchaeales vom Anonym zu einer zentralen Figur in der Evolution die Sichtweise auf die Ursprünge des Lebens. Der genetische Code aller komplexen Wesen bewahrt die Spur eines Vorfahren, dessen Isolation und Einfachheit entscheidend für Pflanzen, Tiere und Menschen waren. Die moderne Wissenschaft hat es geschafft, diese Linie zu identifizieren und zurückzuverfolgen, während sie ihr Erbe in der zeitgenössischen Biologie bewahrt.

Somit hallt der Echo dieses alten Mikroben durch die gesamte Vielfalt des Lebens und bezeugt, dass der Ursprung unserer Existenz in einer unsichtbaren und tiefen Welt verwurzelt ist.