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 Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.
Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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