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 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.
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.
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.
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.
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