Микроб со щупальцами может быть прямым предком всей сложной жизни на Земле: что выяснили ученые

11.03.2023 в 20:27

Фото: Live Science

Ученые успешно вырастили в лаборатории древних микробов и сделали их подробные изображения.

Исследователи считали, что древние микробы, которые обитали на Земле еще до появления организмов с клетками, которые содержат ядро, могут раскрыть секрет того, как вообще на планете появились такие сложные организмы. Теперь же ученые впервые вырастили большое количество древних микробов в лаборатории, чтобы детально изучить их внутреннюю структуру, пишет Live Science.

Ученые из Венского университета, Австрия, вырастили организм под названием Lokiarchaeum ossiferum, который относится к группе микробов под названием археи Асгарда. Это название данные микроорганизмы получили в честь места обитания богов из древнескандинавских мифов. Некоторые биологи считают, что эти микробы являются ближайшими эволюционными родственниками эукариот, то есть организмов, которые имеют клетки с ядром, в котором упакована ДНК. А это уже более сложные жизненные формы.

"Что касается эволюции, то археи Асгарда производят впечатление или родственников, или даже прямых предков эукариот. Хотя в клетках этих микробов и нет ядер, но они содержат набор генов и белков, которые когда-то считались уникальными для эукариот. Сейчас существует много теорий, которые пытаются объяснить, как археи Асгарда могли получить примитивные ядра и, таким образом произвести первые сложные клетки, которые позже дали начало растениям, животным и даже людям", — говорит Ян Леве из Лаборатории молекулярной биологии, Кембридж, Великобритания.

Еще 2 года назад японские ученые вырастили в лаборатории представителя архей Асгарда, микроба под названием Prometheoarchaeum syntrophicum, которого назвали в четь древнегреческого бога Прометея. Но разобраться во внутренней структуре организма так и не удалось. Теперь же австрийские ученые не только вырастили другой вид микробов, Lokiarchaeum ossiferum, но и смогли сделать подробные изображения их внутренней структуры.

"Для этого нам потребовалось 6 долгих лет, но зато теперь у нас есть опыт для проведения других подобных исследований", — говорит Криста Шлепер из Венского университета.

По словам ученых, Lokiarchaeum ossiferum растет достаточно быстро, по сравнению с другими археями Асгарда и количество клеток удваивается примерно за одну-две недели. Другие подобные микробы могут расти и целых 25 дней. Для сравнения, известная бактерия Escherichia coli (это кишечная палочка) размножается каждые 20 минут. Образцы микробов Lokiarchaeum ossiferum, которые изначально были собраны в одном из водоемов в Словении, имеют причудливые щупальца, которые выходят из каждой клетки. И каждое такое щупальце имеет странные выпуклости вдоль всей длины.

По словам Леве, такие выпуклости на щупальцах могут подтверждать идею о том, что в какой-то момент эволюции представитель архей Асгарда схватил находящуюся рядом бактерию и всосал ее в тело своей клетки, что привело к развитию ядра.

"Эти бугорки подтверждают идею о том, что такое взаимодействие между древними микроорганизмами могло произойти", — говорит Леве.

Также, по словам ученых, на поверхности микроба Lokiarchaeum ossiferum имеются очень необычные структуры, которые выглядят так, как будто этот организм прибыл с другой планеты. У этого микроба также имеются волокна, которые напоминают цитоскелет или клеточный каркас клеток эукариот.

Некоторые ученые считают, что новое исследование подтверждает гипотезу о том, что археи Асгарда являются прямыми предками эукариот, то есть более сложной жизни, но не все поддерживают это решение.

Интересные новости всегда под рукой в нашем Telegram-канале