U središtu tog istraživanja nalaze se asgardske arheje (Asgard archaea), skupina mikroorganizama koje se smatraju najbližim srodnicima eukariota, složenih ćelija od kojih su sačinjene biljke, životinje i na kraju, ljudi.
Na obali zapadne Australije nalazi se jedinstven prirodni laboratorij prošlosti: stromatoliti i mikrobne prostirke u području Gathaagudu (Zaljev morskih pasa). Iako na prvi pogled djeluju poput običnih stijena prekrivenih sluzi, riječ je o složenim zajednicama mikroorganizama koji predstavljaju žive ostatke drevnih ekosistema starih nekoliko milijardi godina.
Upravo su takvi sistemi u ranoj historiji Zemlje igrali ključnu ulogu u stvaranju kisika u atmosferi, čime su omogućili razvoj složenijeg života.
Ova „živa stijena“ naučnicima pruža rijedak uvid u evolucijske procese koji su oblikovali život kakav danas poznajemo. Tokom decenija istraživanja prikupljeni su brojni podaci o načinu na koji su se mikroorganizmi razvijali i prilagođavali, no najnovija istraživanja usmjerena su na jedno od najvažnijih pitanja biologije, kako su nastali eukarioti, složene ćelije koje čine sve od biljaka do ljudi.
U središtu tog istraživanja nalaze se asgardske arheje, za koje se smatra da su najbliži srodnici eukariota. Naučni dokazi upućuju na to da su upravo ove arheje učestvovale u ključnom evolucijskom događaju, spajanju s bakterijama koje je dovelo do nastanka prvih složenih ćelija. Taj proces često se opisuje kao simbioza ili partnerstvo u kojem su organizmi dijelili resurse i razvili međusobnu ovisnost.
Istraživački tim uspio je uzgojiti ove drevne mikroorganizme iz uzoraka mikrobnih prostirki iz Gathaagudua, što je izuzetno rijedak uspjeh postignut tek u nekoliko laboratorija širom svijeta. No ono što su otkrili bilo je još značajnije: asgardske arheje bile su u bliskoj vezi s bakterijama koje koriste sumpor. Ova povezanost mogla bi predstavljati model ranih evolucijskih odnosa koji su doveli do razvoja kompleksnog života.
Saradnja koja je promijenila svijet
Daljnja analiza uključivala je sekvenciranje DNK kako bi se razumjela genetska struktura tih organizama, kao i primjenu umjetne inteligencije za modeliranje ponašanja njihovih proteina u tadašnjim uslovima na Zemlji. Rezultati su pokazali da su mikroorganizmi međusobno razmjenjivali hranjive tvari, što upućuje na kooperativni odnos, a ne na takmičenje.
Posebno važan korak bilo je korištenje kriogene elektronske tomografije, napredne metode snimanja koja omogućava posmatranje ćelija na nivou nanometara. Tom metodom naučnici su prvi put direktno uočili fizičku interakciju između arheje i bakterije. Između njih su identificirane tanke strukture nalik nanocjevčicama, koje su vjerovatno služile za prijenos tvari i komunikaciju. Upravo takve strukture mogle bi predstavljati evolucijski most ka nastanku složenih ćelija.
Ovo otkriće potvrđuje teoriju da je život na Zemlji evoluirao saradnjom različitih mikroorganizama, a ne isključivo takmičenjem. Takvi odnosi omogućili su razvoj sve složenijih bioloških sistema, što je na kraju dovelo do pojave višestaničnih organizama.
Kulturna dimenzija drevne zagonetke
Osim naučne važnosti, istraživanje ima i snažnu kulturnu dimenziju. Područje Gathaagudu naseljeno je više od 30.000 godina, a lokalna zajednica ima duboku povezanost s tim prostorom. U saradnji s domorodačkim starješinama i stručnjacima za jezik, novootkrivena vrsta arheje dobila je ime Nerearchaeum marumarumayae, pri čemu naziv marumarumayae znači „drevni dom“, referirajući se na stromatolite kao kolijevku života.
Time je ostvaren važan spoj zapadne nauke i tradicionalnog znanja, čime se naglašava vrijednost očuvanja ne samo prirodnih nego i kulturnih resursa. Gathaagudu je danas suočen s brojnim prijetnjama, uključujući klimatske promjene, toplotne valove, ciklone i ljudsku aktivnost, što dodatno ističe potrebu za njegovom zaštitom.