ארכאוני אסגארד צולמו זוחלים ומשנים צורה

מחקר ב־Nature תיעד תאים חיים בתנאים נטולי חמצן ומצא שתנועתם תלויה בשלד תאי דמוי אקטין, בעל קרבה למנגנון הפועל בתאים שלנו

שני תצלומי מיקרוסקופ של תאים זעירים עם שלוחות קצרות וארוכות, לצד סרגלי קנה מידה במיקרומטרים — תצלומי מיקרוסקופ אלקטרונים של ארכאוני אסגארד ושלוחותיהם, מתוך החומר הנלווה למחקר על תנועתם. התצלומים מציגים מבנה תא; התנועה עצמה תועדה בסרטוני תאים חיים. © Philipp Radler, University of Vienna. Radler et al., Nature (2026), https://doi.org/10.1038/s41586-026-11063-9

תאים זעירים מקבוצת ארכאוני אסגארד שולחים שלוחות, מושכים אותן בחזרה וזוחלים על משטחים תוך שינוי מתמיד בצורתם. חוקרים בהובלת אוניברסיטת וינה תיעדו את ההתנהגות בתאים חיים, במחקר שפורסם ב־30 בספטמבר בכתב העת Nature. הממצאים מציעים שמרכיבים של תנועה תאית מורכבת עשויים להיות קדומים יותר מהתאים האאוקריוטיים עצמם.

אסגארד היא קבוצה של ארכאונים — יצורים חד־תאיים השייכים לשושלת נפרדת מהחיידקים. הם נחשבים לקרובים המיקרוביאליים הקרובים ביותר, מבין המוכרים, של האאוקריוטים, הקבוצה שאליה משתייכים בעלי החיים, הצמחים והפטריות. לכן הם מוקד מחקר חשוב בניסיון להבין כיצד התפתחו תאים בעלי גרעין ואברונים.

מצילום קפוא להתבוננות בתאים חיים

עד כה נשען חלק גדול מהידע על אסגארד על רצפי DNA ועל תמונות ממיקרוסקופ אלקטרונים. אלה חשפו גוף תא ושלוחות דקות, אבל לא הראו כיצד המבנים משתנים ופועלים לאורך זמן.

פיליפ רדלר מאוניברסיטת וינה, ממעבדתה של פרופ' כריסטה שלפר, ועמיתיו פיתחו הדמיה של תאים חיים בסביבה נטולת חמצן. הם בחנו שני זנים שגודלו בווינה וביפן, ואחד מהם הוא Candidatus Lokiarchaeum ossiferum. התאים הצמידו שלוחות למשטח, שינו את צורתם בתוך דקות והתקדמו באמצעות משיכה וגלישה.

הקצב החציוני שנמדד בתנועת גוף התא של L. ossiferum היה כ־1.6 מיקרומטרים בדקה. זהו קצב איטי בהרבה משחייתם של מיקרואורגניזמים רבים, אך הוא מתאים לטווחי זחילה המוכרים בתאים אאוקריוטיים.

שלד תאי בעל שורשים קדומים

מחקר קודם של הצוות, שפורסם ב־Nature ב־2023, כבר תיאר ב־L. ossiferum רשת של סיבים המתפרשת בגוף התא ובשלוחותיו. הסיבים מכילים לוקיאקטין, חלבון הקרוב לאקטין האאוקריוטי. אקטין הוא מרכיב מרכזי בשלד התא ומסייע בשליטה בצורה ובתנועה.

המחקר החדש הוסיף עדות תפקודית. חומרים המעכבים אקטין דיכאו את שינויי הצורה ואת התנועה. הממצאים תומכים בכך שהשלוחות הן מבנים פעילים, ושתנועתן תלויה במנגנון שלד תאי בעל קרבה אבולוציונית למנגנון האאוקריוטי.

יש כאן פער מעניין בין קצבי הפעילות. L. ossiferum מתרבה לאט, בחלוקה אחת לכמה ימים, אך יכול לשנות את צורתו בתוך דקות. תא שקשה לגדלו במעבדה אינו בהכרח תא פסיבי.

מה אפשר ללמוד על הופעת החיים המורכבים?

לפי מודלים מרכזיים, האאוקריוטים התפתחו משותפות קדומה בין ארכאון לבין חיידק שהפך בהמשך למיטוכונדריון. יכולת ליצור שלוחות ולהיצמד לסביבה עשויה להיות רלוונטית לאופן שבו נוצרו מגעים כאלה.

המחקר אינו מתעד את האירוע הקדום ואינו מוכיח כיצד החיידק נכנס לתא המארח. הוא מספק מערכת חיה שבה אפשר לבדוק רעיונות על שלבים מוקדמים באבולוציה התאית. התאים שנחקרו הם יצורים בני ימינו, ולא האבות הקדמונים עצמם.

שאלות ותשובות

מהם ארכאוני אסגארד?

קבוצת ארכאונים בעלת קרבה אבולוציונית לאאוקריוטים, ולכן חשובה לחקר מוצא התאים המורכבים.

מה התחדש במחקר?

תיעוד חי של זחילה ושינויי צורה, לצד ניסויים שקשרו את ההתנהגות לשלד תאי דמוי אקטין.

האם הוכח כיצד נוצר התא האאוקריוטי?

לא. הממצאים מאפשרים לבחון מנגנונים אפשריים, אך אינם משחזרים לבדם את המעבר האבולוציוני.

המאמר המדעי

עוד בנושא באתר הידען

מקורות: אוניברסיטת וינה והמאמרים ב־Nature, עיבוד עברי; https://www.univie.ac.at/en/news/press-room/press-releases/detail/unexpected-dynamics-of-ancient-microbes-discovered ; https://www.nature.com/articles/s41586-026-11063-9 ; https://ucrisportal.univie.ac.at/en/publications/actin-cytoskeleton-and-complex-cell-architecture-in-an-asgard-arc/

ארכאוני אסגארד צולמו זוחלים ומשנים צורה — רמז למוצא התאים המורכבים