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 Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
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