Древнейшие организмы-гибриды назвали в честь богов Асгарда

18 августа 2019 года. Международная

Рубрика: Флора и фауна

Вернуться в новостную ленту

Древнейшие организмы-гибриды назвали в честь богов Асгарда

Японские учёные обнаружили на дне океана близ Гренландии загадочные организмы, сочетающие в себе признаки двух древнейших разновидностей жизни на Земле.

Когда учёные провели анализ ДНК на ядре осадка, взятого со дна Северного Ледовитого океана в 2010 году, они обнаружили нечто удивительное. У ранее неизвестного организма, принадлежащего к домену микробов под названием «археи», были найдены характеристики генома, связанные с совершенно другим доменом — эукариотами.

Они назвали своё открытие Lokiarchaeota, в честь гидротермального разлома Локи-Касл около Гренландии, где он и был обнаружен. Однако исследователей не покидали сомнения: вдруг ядро образца было просто загрязнено чужеродной органикой?

Но теперь все сомнения развеялись. Японские учёные выделили Lokiarchaeota и вырастили его в лаборатории, а значит у нас появился шанс изучить древнейшие образцы жизни, что появились на Земле. С самим исследованием можно ознакомиться на портале bioRxiv, где оно ожидает оценки экспертов.

Древо жизни, как известно, разделено на три основные ветви. Одна занята бактериями, то есть одноклеточными организмами, у которых нет ядра и мембранных органелл. Другая ветвь занята эукариотами, то есть организмами, чьи клетки содержат в себе ядра и мембраны. Растения, животные, люди — все это эукариоты. Наконец, последняя ветвь — археи. Они похожи на бактерии тем, что им не хватает ядер и мембраносвязанных органелл, а для перемещения они используют жгутики. Но есть несколько ключевых отличий: они делятся по‑другому, стенки их клеток состоят из других материалов, а РНК отличаются друг от друга, так что можно разделить их на филогенетическое древо.

Однако теперь на сцене появилась загадочная Lokiarchaeota и другие подвиды организмов со схожим строением — Thorarchaeota, Odinarchaeota и Heimdallarchaeota. С одной стороны — это явный архей. С другой — он обладает характеристиками эукариотов. У ученых определенно есть чувство юмора: разглядев в латинском названии нового вида имя скандинавского бога, она наделили его родственников именами других богов Севера, а все семейство назвали Asgard archaea, то есть «археями Асгарда».

Интереснее всего то, что предки этих крошек могли стать причиной появления многоклеточной жизни. Причём никакой мистики в этом нет: видимо, древние археи-асгардцы просто... сожрали бактерии, а затем использовали их гены для формирования нового вида.

Вот тут на сцену и выходит команда исследователей с похожей, но вместе с тем отличающейся работой. Ещё в 2006 году, когда ни о какой Lokiarchaeota мировая наука и не подозревала, они извлекли из донных отложений на глубине 2533 метра группу микроорганизмов, среди которых были и подобные «асгардцам» необычные археи. В течение пяти лет их тщательно культивировали в системе с непрерывным притоком метана, предназначенной для имитации глубоководного метанового кратера. Микробы размножались, но делали это очень медленно. Затем их пересадили в питательную среду, и лишь год спустя начался все такой же медленный, но устойчивый прирост численности микроорганизмов.

В целом эксперимент занял 12 лет. Исследователи назвали свой культивируемый микроб Prometheoarchaeum syntrophicum — в честь Прометея, древнегреческого титана, которому приписывают создание людей из глины. Они сделали несколько любопытных выводов. Во‑первых, прометеоархей будет расти только в присутствии одного или двух других микроорганизмов, археона Methanogenium и бактерии Halodesulfovibrio. Когда Prometheoarchaeum расщепляет аминокислоты в пищу, то производит водород, который едят другие микробы. Эксперименты показали, что если позволить водороду оставаться в среде, то он замедлит и без того не быстрый рост прометеоархея. Этот факт указывает на то, что археи симбиотически связаны с другими микробами, в данном случае синтрофными — то есть рост одного вида зависит от того, что другой ест.

Затем, когда организм был исследован под электронным микроскопом, была обнаружена его необычная форма, несвойственная для археям — длинные щупальца, прорастающие из его тела, стали гнездом для микробов-симбионтов. Исследователи предположили, что когда количество кислорода на Земле начало расти, этот организм мог переключиться на «партнёрские» отношения с бактериями, которые использовали кислород, увеличивая тем самым свои шансы на выживание и встав на извилистый путь эукариотической жизни.

Перейти к источнику цитирования

Вернуться в новостную ленту


 

Охрана природы / В книге изложены основы охраны природы, приводятся сведения об истории вопроса, о природных ресурсах и их использовании. Описаны виды исчезнувших, а также редких животных. Рассказано о принципах рационального природопользования, причём природопользование не противопоставляется охране природы. Книга Охрана природы
В книге изложены основы охраны природы, приводятся сведения об истории вопроса, о ...
Polar Oceans from Space (Atmospheric and Oceanographic Sciences Library) / The book presents a wealth of material about the polar oceans, more specifically the ice-covered areas and peripheral seas. It provides a detailed history of the changing climate of the polar oceans as observed by satellite sensors in the last three decades. The satellite research data show spatial Polar Oceans from Space (Atmospheric and Oceanographic Sciences Library)
The book presents a wealth of material about the polar oceans, more specifically the ice-covered areas and peripheral seas. It provides a detailed ...
Energy and the Environment / Book DescriptionThis timely book deals with the facts needed to make critical decisions concerning the effects of energy usage on the environment, and provides a better understanding of the complex issues facing our society today. It contains the latest information on the core subjects in this fieldEnergy and the Environment
Book DescriptionThis timely book deals with the facts needed to make critical decisions concerning the effects of energy usage on the environment, and ...