Vždy jsem toužila po vzorcích z jezera Vostok. Jezero s teplotou kolem 20°C, ale přes 15 milionů let schované pod tlustou vrstvou ledu, sahající do hloubky až 4 kilometrů. Jiní tvrdí, že je izolované až 25 miliónů let. Je to skutečný historický záznam o životě kdysi, a stále neprobádaný. Probádat ho totiž není lehké. Mnoho vědců dávalo hlavy dohromady a přicházelo s teoriemi, které se často navzájem vylučovaly, přesto vedly k tomu samému. Jezero nemusí být stabilní.

Zdá se, že je přesyceno plyny, že je celé natlakované, že schovává klatráty plynů, které by se mohly uvolnit. Takže kdo ví, co by se stalo, kdybychom jezero „otevřeli". A mimochodem, pokud v něm žijí barofilní mikroorganismy, tak bychom je tímto krokem zabili.

Také nevíme, co ještě může ukrývat. V kouscích zamrzlého ledu, který vytáhli z oblasti těsně nad jezerem, našli DNA termofilní bakterie. Jsou teorie, že by v jezeře mohla být aktivní geotermální činnost, nějaké průduchy a tak.

Pak problém s teplotou, jelikož všechny vyvrtané díry zamrzají – pracovat v -90°C není sranda.

A poslední věc – kontaminace. Při odběrech a zpracování vzorků je nejdůležitější udržovat sterilní a DNA-free prostředí. Jenže to moc s těžkou technikou nejde, že? Třeba ty naše vzorkovnice byly vysvícené UV, vystříkané Savem a autoklávované. Stačí totiž, aby vám něco vletělo do vzorku, a to nemusí být ani bakterie, ale kus DNA. To se osekvenuje a již máte falešné pozitivity a výsledky, které můžete špatně vyhodnotit. Příklad – pokud vzorky pochází z temného, podzemního prostředí, kde miliony let nezasvítilo slunce, tak tam zrovna nečekáte nějaké cyanobakterie a jiné fototrofy.

Jenže stačí jeden špatně provedený odběr a již zanese do původního prostředí kontaminaci, která se tam může udržovat a znehodnocovat výsledky odběrů dalších.

Sama si ale nemyslím, že bychom čekali nějaké extra převratné objevy. Ano, 15 milionů let je hodně let, ale v té době už v rybnících plavali kapři a krokodýli se schovávali v řekách. Dědové dnešních koňů klusali po stepích a schovávali se pod lesy z opadavých stromů. Historičtí sloni trhali zeleň svými choboty a hromadně ji spásali, tuleni již čvachtali ploutvičkami. Dokonce se lesy drali i medvídci a mývalové! No jen primáti, ti se teprve učili chůze po dvou.

Rozšířená je vědní disciplína, která se zabývá archaickou DNA. Bere vzorky z pozůstatků, ze zubů našich předků, z mrtvých zachovalých zvířat, exkrementů, a na základě výsledků mají přehled o tom, co jedli, v jakém zdravotním stavu byli a podobně. Je to však komplikované a choulostivé na kontaminace. Různými způsoby odfiltrují recentní DNA, aby jim zůstalo pouze to původní. Ale veškeré dosavadní výsledky, alespoň co vím, poukazují na to, že stejné rody a i druhy se tu vyskytovaly i ty desítky tisíc let předtím, a já bych klidně řekla, že i ty miliony let předtím.

Vždyť co je milion let v porovnání s miliardami let, které tu cyanobakterie obydlují planetu? Nic.

O metanogenech se říká, že jsou těmi, kdo tu byli jako první. Nebo alespoň, že metanogeneze a mikrobiální produkce metanu způsobila ohřev planety a výraznou změnu klimatu. Geny pro metanogenezi, ač nefunkční, jsou rozházené napříč taxony, což podporuje tuto teorii – jsou to zbytky, kterých se některé mikroorganismy ještě nestihly zbavit. I po těch miliardách let.

Dokonce, jako konkurence stromatolitů, byly nedávno nalezeny právě stopy po archeích a metanogenních mikroorganismech jako fosilie v kamenech.

Takže, ač evoluce někdy funguje rychle, jindy je pomalinká a opatrná.

Nečekám tak nic převratného ani z jezera Vostok, a už vůbec jsem nečekala nic extra z Libecké propasti. Spíše mě zajímá vidět tu rozmanitost, vidět ty taxony, od nichž ještě nemáme kultivovatelné zástupce, a pokusit se být tím, kdo ty nové druhy poprvé popíše. Pokud by se našla nová odvětví, nové mikrobiální řády – i to je možné. Ani si nedovedeme představit, kolik je toho ještě neprobádaného. Přesto...

Vždy by se jednalo o rozšíření něčeho známého. Získáme DNA a buď ji můžeme někam zařadit, a pokud to nejde, tak ji k něčemu přiřadit, k něčemu evolučně blízkému.

Stejně jako s Asgarďany. Našli DNA v hydrotermálním průduchu, srovnali to s veškerou DNA v databázi a nic nenašli. Tedy – ano, dokázali říci, že to je archeon. Že má blíže TACK skupině, a ne DPANN nebo Euryarcheta. Ale že není tak příbuzný s ostatními taxony a že má až nápadné homologie s eukaryoty. A tak ho někam zařadili.

Přišla druhá skupinka vědců, která objevila nějakou DNA. A zjistila, že je velice příbuzná Lokiům, ale ne natolik, aby mezi ně patřila. Tak ji šoupli o trochu vedle a vznikli Thorarcheia. A tak to jelo dál.

Doba velkých objevů je za námi. Teď jen prohlubujeme to, co známe, a doplňujeme existující i vznikající mezery. Jenže cestovat v čase nikdo neumí.

Objev domény Archaea v 80. letech minulého století byl sice objev, který otřásl společností, jenže tyto mikroorganismy byly známé již desítky let. O jejich izolaci se pokoušeli vědci již na přelomu 19. a 20. století! A že vzniká metan v bažinách, o tom mluvil už Alessandro Volta v století 17.

Tento objev se týkal pouze nás, našeho pojímání světa.

A tak se ptám sama sebe – je tohle, co mám před sebou, také pouze objev měnící pojímání světa? Nebo je to objev, který nemá obdoby?

Trávila jsem zbytek prázdnin neustálými bioinformatickými analýzami. Chlapi, co dělali to sekvenování, už ze mě měli srandu.

Ne že by nebyli nadšení jako já, jen měli stůl plný projektů, a tak si nedovolovali trávit nad vzorky z Libce více času. Slibovali mi, že se na to vrhnou až v říjnu. Jenže já tolik času neměla – respektive, mé nervy by to nezvládly.

Hledala jsem v těch sekvencích neznámých MAG homologní geny pro metanogenezi. A že jsem našla! Avšak procento homologie bylo mnohem nižší. Také se stávalo, že více genů bylo fúzovaných v jeden nebo naopak, jeden gen byl rozdělen na více částí. Jako kdyby někdo rozstříhal dráhu metanogeneze a poskládal ji tak, aby fungovala, avšak... Jinak. Vůbec jsem nenalezla žádnou homologii ke genu pro koenzym F420, který je zodpovědný za autofluorescenci metanogenů.

A nejen co se týče metanogeneze. Bylo tam hodně podivností, které byly vypíchnuty v reportu.

Syntéza fosfolipidů! V genomech byly obsaženy geny pro katalýzu vzniku etherových vazeb i vazeb esterových. Je možné, a velice pravděpodobné, že enzym pro spojení fosfátu na glycerol nemá žádnou stereospecifitu. Že v té potenciální buňce jsou jak D-glyceroly, tak L-glyceroly s fosfátem.

A geny pro základní úkony každé buňky, tedy translace, transkripce a proteosyntéza, se staly takovým mixem, hodně osekaným a zjednodušeným mixem dvou dosud známých prokaryotických domén.

Spoustu informací, vycházejících z námi získaných dat, se shodovalo s předpoklady a predikcemi vědců publikovaných v mnoha ceněných časopisech. Něco se zase lišilo.

Nechtěla jsem se nechat ovlivňovat mými předsudky a přesvědčeními, ale jinak to nešlo.

Byli jsme na počátku objevení nové domény života.