Два миллиарда лет назад бактерии уже заражали эукариот
Ученые пришли к выводу, что уже два миллиарда лет назад бактерии из группы Legionellales могли заражать эукариот, попадая внутрь их клеток в процессе фагоцитоза. Открытие предоставляет новые аргументы в пользу того, что фагоцитоз появился раньше, чем митохондрии.
Исследователи из Уппсальского университета (Швеция) пришли к выводу, что предки патогенных грамотрицательных бактерий легионелл (Legionellales) начали инфицировать эукариотические клетки два миллиарда лет назад. В отличие от прокариотов, к которым относятся бактерии, эукариоты содержат в своих клетках ядро и другие сложные структуры. Эти организмы появились на Земле гораздо позже прокариотов, два миллиарда лет назад их история только начиналась. Результаты исследования, опубликованного в журнале Molecular Biology and Evolution, помогают лучше разобраться в совместной эволюции эукариотов и их патогенных бактерий, а также вносят вклад в дискуссию о том, что появилось первым — митохондрии или фагоцитоз.
Legionellales — обширная группа патогенных бактерий, поражающая множество эукариотических организмов. В том числе ее представители становятся причиной острых инфекционных заболеваний человека. Наиболее известны среди них Legionella pneumophila — возбудитель «болезни легионеров» — и Legionella longbeachae, вызывающая понтиакскую лихорадку.
Современные легионеллы попадают внутрь клетки во время фагоцитоза — процесса поглощения и переваривания твердых частиц эукариотическими клетками. Бактерии имеют специализированные молекулярные механизмы, которые позволяют им оставаться целыми внутри клетки хозяина и использовать ее энергетические ресурсы для своего размножения.
Исследуя Legionellales, ученые показали, что все представители группы имеют молекулярные инструменты, позволяющие им не перевариваться внутри клетки хозяина. Это говорит о том, что способность заражать эукариот уже существовала у общих предков современных легионелл, живших два миллиарда лет назад. Вероятно, эти бактерии стали одними из первых паразитов клеточных организмов.
Новые выводы актуальны в контексте давней научной дискуссии о том, что произошло раньше — митохондрии или фагоцитоз. Этот вопрос напоминает парадокс курицы и яйца. Митохондрии представляют собой клеточные органеллы, в которых проходит окисление органических соединений и синтезируется АТФ — универсальный источник энергии для практически всех биохимических процессов.
Согласно наиболее популярной гипотезе происхождения митохондрий — теории симбиогенеза, — они, как и хлоропласты растений, произошли от бактерий, поглощенных эукариотической клеткой. Для этого процесса понадобился бы фагоцитоз, который требует настолько много энергии, что его существование сложно представить в клетках без митохондрий.
Результаты нового исследования свидетельствуют в пользу того, что фагоцитоз появился раньше митохондрий. По крайней мере, этот процесс должен быть таким же древним, как бактерии Legionellales.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии