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 Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
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.
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.
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