Asgard arke’leri: Sürünerek hareket yeteneğinin, eskiden düşünüldüğünden çok daha eski kökenleri olabilir

Viyana Üniversitesi’nde mikrobiyologların liderliğini yaptığı uluslararası bir araştırma ekibi, karmaşık canlıların kökenini açıklayan güncel modellerde kritik rol oynayan Asgard arke’lerinin (archaea) sürünerek hareket edebildiğini ortaya koydu. Çalışma, bu mikroorganizmaların ortamlarında şaşırtıcı derecede dinamik bir biçimde hareket ettiğini ve bu hareket biçiminin, daha önce yalnızca ökaryotlarda (tüm hayvanlar, bitkiler, protistler ve mantarlar) bilindiğini gösteriyor. Viyana’da, Nature dergisinde yayımlanan bulgular, karmaşık hayatın kökenine dair modellerin ilk kez ampirik olarak sınanmasına kapı açıyor.

Çalışmanın baş araştırmacısı Philipp Radler, Viyana Üniversitesi’nde Christa Schleper’in laboratuvarında gerçekleştirdiği araştırmada, insan hücresinin hacminden yaklaşık bin kez daha küçük olan bu tiny Asgard arke hücrelerinin belirgin şekil değişiklikleri geçirdiğini açıkladı. Hücrelerin uzun çıkıntılar uzattığını, bu çıkıntıları geri çektiğini ve yüzeyler üzerinde sürünmek için kullandığını belirten Radler, böyle bir davranışın daha önce yalnızca ökaryotlarda bilindiğini vurguladı.

Karmaşık hayatın kökenine dair ipuçları

Bulgular, Asgard arke’lerinin davranışlarına dair içgörü sağlarken, karmaşık hayatın nasıl ortaya çıktığına dair de ipuçları sunabiliyor. Güncel modeller, ilk ökaryotların yaklaşık 2 milyar yıl önce bugünkü Asgard arke’lerinin atasıyla bir bakterinin birleşmesinden ortaya çıktığını öne sürüyor. Bu nedenle Asgard arke’leri, karmaşık hücrelerin evriminde kritik bir yapı taşı olarak görülüyor.

Bu organizmaların ilk iki örneğinin yetiştirilmesi ancak yakın zamanda, 2020 ve 2023 yıllarında mümkün oldu. Bu çalışmalar sırasıyla Japonya’daki JAMSTEC Enstitüsü’nde (araştırmanın ortak yazarları bu enstitünün araştırmacılarıdır) ve Viyana Üniversitesi’nde Schleper’in laboratuvarında gerçekleştirildi. Asgard arke’lerine dair bilgilerimizin büyük bölümü, DNA dizileme veya elektron mikroskobu görüntülerine dayanıyor.

Mikroskop altında canlı görüntüler

Mikroskobun gösterdiği görüntüler etkileyici hücre şekilleri ortaya koydu: Yuvarlak bir hücre gövdesinin, hücre gövdesinden en fazla 20 kat daha uzun olabilecek sayısız ince çıkıntıyla çevrili hali. Ancak bu görüntüler, hücrelerin dinamik davranışlarına dair herhangi bir içgörü sunmuyordu.

Viyana Üniversitesi’ndeki araştırmacılar şimdi bu dinamikleri gözlemeyi başardı. Asgard arke’lerini oksijensiz bir ortama yerleştiren ve canlı hücreleri mikroskop altında çeken ekip, iki farklı Asgard arke suşunu kullandı: Viyana’da yetiştirilen Lokiarchaeon ve Japonya’da yetiştirilen Heimdallarchaeon adlı suşlar.

Her iki organizma da her dakika hücre şekillerini köklü biçimde değiştiriyor ve ince, dinamik ekstremitelerini kullanarak yüzeylere yapışıyor ve sürünme adı verilen yeni bir hareket biçimiyle bu yüzeyleri keşfediyor. Bu tür bir hareket, daha önce mikroorganizmalarda tanımlanmamıştı ve yalnızca insan bağışıklık hücreleri de dahil olmak üzere daha kompleks hücrelerde gözlemlenmişti.

Bu dinamik davranışları aktin inhibitörlerinin baskıladığını gösterdik. Bu da, insan hücrelerindeki şekil değişikliklerini ve hareketi de kontrol eden temel hücre makineleri olan aktin bazlı sitoskeletin merkezi bir rol oynadığını işaret ediyor.

Christa Schleper, Viyana Üniversitesi

Evrimsel bir perspektif açılıyor

Bulgu, karmaşık hücre hareketinin, eskiden düşünüldüğünden çok daha eski bir kökene sahip olabileceğini düşündürüyor. Asgard arke’lerinin olağandışı sürünme davranışı, ilk ökaryotlardan çok önce ortaya çıkan ve daha sonra mitokondrilerin ortaya çıktığı antik simbiyozda ilgili olmuş olabilecek hücre yeniliklerine dair içgörü sağlayacak.

Yeni bulgular, özellikle oksijensiz canlı hücre mikroskobu, artık karmaşık hayatın kökenine dair modellerin ilk kez ampirik olarak sınanmasına olanak tanıyor.

Christa Schleper, “Dynamic protrusions mediate crawling motility in Asgard Archaea” başlıklı çalışma, Nature dergisinde (2026) yayımlandı. DOI: 10.1038/s41586-026-11063-9.