Археи «Замка Локи» раскрыли неожиданные детали происхождения эукариот — Naked Science
13.01.2017
Редакция Naked Science

Археи «Замка Локи» раскрыли неожиданные детали происхождения эукариот

Шведские биологи описали уникальную группу микробов, архей Asgard. Ученые исследовали их геном, обнаружив ранее неизвестные детали происхождения животных, грибов и растений – то есть эукариот.

yellowstone-national-park-hot-springs-were-once-blue
©Wikipedia

Все живое на нашей планете относится к одному из трех доменов: бактерии, археи и эукариоты. Живые клетки первых двух доменов невелики и сравнительно просты, они не содержат ни ядра, ни некоторых других сложных мембранных органелл. Эти структуры появляются лишь в клетках эукариот – растений и грибов, протистов и животных – первые из которых, по современным представлениям, появились из общего с археями предка около 1,5–2 млрд лет назад.

 

Предполагается, что произошло это в ходе серии поглощений одной клеткой других, после которых жертвы оказались не переварены, а сумели занять положение внутриклеточных симбионтов и за миллиарды лет эволюционировали в органеллы, такие как митохондрии. Многие даже важные детали этого процесса остаются непонятными. Некоторые из них раскрывает новая работа ученых из шведского Уппсальского университета, результаты которой публикует журнал Nature.

 

Тийс Эттема (Thijs Ettema) и его коллеги исследовали необычную группу архей, получивших название Asgard в честь обители северных богов. По мнению ученых, эти микробы являются потомками той древней «хозяйской» археи, которая, поглотив другие клетки, постепенно эволюционировала в эукариот.

 

Впервые представитель Asgard был идентифицирован Эттемом и его соавторами в 2015 г. Его ДНК удалось обнаружить в образцах, собранных на дне океана, на глубине 2300 м близ гидротермального источника «Замок Локи» на севере Атлантики, откуда и берет начало связь этих микробов с северными богами. И хотя их клеток в распоряжении ученых не было, геном сразу указал на родственность архей Loki и эукариот. Только у них обнаружились гены, необходимые для поддержания и изменения формы клетки и образования цитоскелета, – гены, отсутствующие у бактерий.

 

В прошлом году американские исследователи обнаружили еще одного представителя этой группы, Thorarchaeota (или просто Thor – в честь громовержца Тора). Ну а в новой работе Эттем и его коллеги из Швеции и Техаса описали еще двух представителей «Асгарда», получивших временные имена Odin и Heimdall. В отличие от Lokiarchaeota, они живут при куда более широком спектре условий и обнаруживаются в осадочных породах по всему миру – в гидротермальных источниках возле Японии, в гейзерах американского Йеллоустоуна и Новой Зеландии.

 

©Eva Fernandez-Caceres/Uppsala University

 

Имея в своем распоряжении данные по геному четырех архей, ученые сумели выделить их в группу Asgard и сравнить их ДНК. Эта работа подтвердила их родство с предками эукариот, но принесла и неожиданный сюрприз. В самом деле, у этих архей уже имеются гены, необходимые для синтеза цитоскелета и управления клеточными мембранами, однако все они «размазаны» по разным представителям Asgard, так что ни в одной клетке нет полного набора.

 

Этот факт ученым еще предстоит объяснить. И они планируют продолжить работу, не только ведя поиск новых «северных богов»-архей, но и пытаясь культивировать их в лаборатории. Пока что сложнейшие условия, необходимые их клеткам для роста, не позволяют исследовать их клетки – фактически еще никто не видел их «вживую», под микроскопом. Возможно, новые лабораторные методы позволят добиться и этого.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
15 сентября
ПНИПУ

Ученые Пермского Политеха и Хуачжунского университета науки и технологии (КНР) создали уникальную технологию, которая позволит предприятиям производить промышленные изделия без дефектов. Лазерная сварка в вакууме позволит повысить качество ответственных конструкций в аэрокосмической и машиностроительной отраслях. Российские и зарубежные ученые реализовали разработку благодаря уникальному проекту международных исследовательских групп (МИГов), который действует в Пермском крае с 2011 года и не имеет аналогов в России.

3 часа назад
Василий Парфенов

Статистика израильского Минздрава показывает неприятные новости для родителей, беспокоящихся о здоровье ребенка во время пандемии. По данным национального исследования, свыше 11% детей, которым поставили диагноз Covid-19, сохраняют симптомы заболевания более чем через 12 недель после заражения. Это состояние получило название «продолжительный» Covid-19, или «постковидный синдром», а его причины пока не до конца ясны медикам и ученым.

Позавчера, 14:35
Алиса Гаджиева

Ученые из Института археологии и этнографии Сибирского отделения РАН обнаружили городище Шилкинской системы.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

Позавчера, 06:30
Мария Азарова

Ученые проверили содержание побочных продуктов дезинфекции в чае, который заваривали водопроводной или наночистой водой с хлором. Уровни этих соединений в напитке были ниже, чем в самой воде, однако большинство из них оказались неизвестны исследователям — как и их воздействие на здоровье человека.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

9 сентября
Алиса Гаджиева

Необычный артефакт обнаружили в одном из пунктов сбора вторсырья в Красноярском крае.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: