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

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.
Вчера, 17:16
4 минуты
Мария Кривоченко

Разработать варианты крылатого пилотируемого космического корабля поручил глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин. Предполагается, что аппарат будут строить по типу орбитального корабля «Буран», который использовался в СССР.

Позавчера, 12:41
30 минут
Николай Цыгикало

Трагическая новость о взрыве огромной силы в Бейруте, занявшая первые строчки новостных ресурсов, вызывает естественные вопросы: как это могло произойти, что там взорвалось, в силу каких факторов возможны подобные происшествия? Чтобы разобраться, взглянем пристальнее на свойства аммиачной селитры и связанные с ней опасные моменты.

7 часов назад
4 минуты
Мария Кривоченко

Группа биологов смогла отключить ген, отвечающий за длину хвоста у зародыша рыбы данио-рерио, во время экспериментов с геномным редактором CRISPR/Cas13d. Они уверены, что в будущем это поможет разобраться в том, как развиваются эмбрионы человека.

Позавчера, 12:41
30 минут
Николай Цыгикало

Трагическая новость о взрыве огромной силы в Бейруте, занявшая первые строчки новостных ресурсов, вызывает естественные вопросы: как это могло произойти, что там взорвалось, в силу каких факторов возможны подобные происшествия? Чтобы разобраться, взглянем пристальнее на свойства аммиачной селитры и связанные с ней опасные моменты.

3 августа
4 минуты
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

Позавчера, 20:22
5 минут
Денис Гордеев

Новая система работает в любых атмосферных условиях — при дожде, ветре и большом количестве пыли в воздухе.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

12 июля
28 минут
Илья Ведмеденко

Программа ПАК ДП (перспективный авиационный комплекс дальнего перехвата) привлекает к себе все больше внимания. Разберемся, что это такое и появится ли у России новый боевой самолет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: