Суперклетки поглощают чужие гены и заставляют их работать себе на благо
В фантастике неоднократно появлялись вымышленные виды, которые ради собственного выживания ассимилировали чужие гены и заставляли их работать себе на пользу. Теперь на невыдуманной планете Земля ученые обнаружили, что один из видов микроорганизмов вобрал в себя ДНК от множества других видов и готов помочь человечеству справиться с глобальным потеплением.
Расщепляющий метан микроорганизм Methanoperedens может показаться похожим на бактерию, но на самом деле это архея, существо из совершенно другой линии эволюции, не имеющее отношения к настоящим бактериям. Они отличаются строением клеточных мембран и органоидов, составом ДНК и РНК и многим другим.
Теперь ученые обнаружили у архей еще одну черту, которой нет ни у одного другого микроорганизма: гигантские внутриклеточные структуры ДНК, служащие для ускорения переработки метана. Поскольку в этих структурах выявили гены многих видов, ученые назвали их «боргами» — по названию ассимилирующего другие виды народа киборгов из американского сериала Star Trek.
Правда, борги архей способны переносить гены только между микроорганизмами, но эффективность их работы впечатляет: в этих линейных молекулах ДНК, чья длина может составлять до трети длины всего клеточного генома, содержатся все необходимые для самостоятельного расщепления метана гены. Иными словами, это «клетка в клетке», которая многократно ускоряет расщепление метана за счет дублирования процесса.
Изучив метанрасщепляющие археи в образцах из почвы, водоносных горизонтов и русел рек в Калифорнии и Колорадо, ученые обнаружили 19 разных боргов, собравших гены других видов архей и бактерий. Исследователи предположили, что бывшие хозяева этих генов были поглощены Methanoperedens и «приручены»: аналогичным образом предки растений поглотили свободноживущие цианобактерии, которые в итоге стали их хлоропластами.
К сожалению, ученые еще не научились культивировать архей в лабораторных условиях, что затрудняет изучение их клеток и влияния на них различных боргов. Возможно, археи используют борги как «кладовку» для нужных при расщеплении метана генов, ведь количество этого газа в естественных условиях в течение года колеблется. Вероятно, в периоды изобилия борги могут помочь архее расщепить больше метана, чем она способна самостоятельно. И это обеспечивает клетке конкурентное преимущество перед соседями без боргов.
Наконец, главный вопрос: могут ли такие уникальные структуры помочь человечеству сдержать темпы глобального потепления, уменьшив количество поступающего в атмосферу метана? Ответ, скорее всего, положительный, хотя для достижения этой цели потребуется немало работы: ученым предстоит открыть способ культивации архей и передачи боргов от клетки к клетке, чтобы в итоге эти крошки, до отказа заполненные боргами, смогли превратиться в машину по переработке метана. И так же, как вымышленные борги существовали ради блага своего сообщества, настоящие будут работать ради всей жизни на Земле.
Исследование опубликовано в журнале Nature.
Telegram 
Дзен 
VK Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Некоторые опасные для здоровья химические вещества продолжают обнаруживать в окружающей среде спустя десятилетия после того, как их использование решили ограничивать. Масштабный обзор европейских данных показал, где именно сохраняются эти загрязнители и насколько массовым было их распространение.
Биологи открыли новый вид рептилий и присвоили ему научное имя Acanthosaura syrax — в честь желтой драконицы Сиракс, на которой в сериале «Дом Дракона» летала королева Рейнира Таргариен. Авторы исследования признались, что такое название не просто дань популярному фэнтези: крошечное существо действительно поразительно напоминает экранную тезку.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.
Проблемы с дыханием во время сна могут отражаться не только на самочувствии днем, но и на интимной жизни мужчин. Новый метаанализ показал, что по мере усугубления таких нарушений во сне показатели эректильной функции снижаются.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
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