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 Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
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.
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