|
Новые подсказки о происхождении сложной жизни
|
|
|
|
Тор, легендарный скандинавский бог из мифологического города Асгарда, не одинок. Согласно новаторскому исследованию, опубликованному в журнале Nature, мы, люди, наряду с орлами, морскими звездами, маргаритками и всеми сложными организмами на Земле, в некотором смысле являемся асгардцами. Анализируя геномы сотен различных микробов, называемых археями, исследователи Техасского университета в Остине и других учреждений обнаружили, что эукариоты — сложные формы жизни с ядрами в клетках, включая все растения, животные, насекомые и грибы в мире — прослеживают их корни к общему архейскому предку Асгарда. Это означает, что эукариоты, на языке биологов-эволюционистов, являются «хорошо гнездящейся кладой» внутри архей Асгарда, подобно тому, как птицы являются одной из нескольких групп в более крупной группе, называемой динозаврами, имеющей общего предка. Команда обнаружила, что все эукариоты имеют общего предка среди Асгардов.
|
|
|
|
Окаменелости эукариот не были обнаружены более 2 миллиардов лет назад, что позволяет предположить, что до этого существовали только различные типы микробов. «Итак, какие события привели к тому, что микробы превратились в эукариот?» сказал Бретт Бейкер, адъюнкт-профессор интегративной биологии и морских наук штата Юта в Остине. «Это большой вопрос. Наличие общего предка — большой шаг к пониманию этого». Под руководством Тийса Эттемы из Вагенингенского университета в Нидерландах исследовательская группа идентифицировала наиболее близкий микроб по отношению ко всем сложным формам жизни на древе жизни как недавно описанный отряд, названный Hodarchaeales (или Hods для краткости). Ходы, обнаруженные в морских отложениях, являются одной из нескольких подгрупп в более крупной группе архей Асгарда.
|
|
|
Археи Асгарда эволюционировали более 2 миллиардов лет назад, и их потомки до сих пор живут. Некоторые из них были обнаружены в глубоководных отложениях и горячих источниках по всему миру, но пока только два штамма были успешно выращены в лаборатории. Чтобы идентифицировать их, ученые собирают их генетический материал из окружающей среды, а затем собирают воедино их геномы. Основываясь на генетическом сходстве с другими организмами, которые можно выращивать в лаборатории и изучать, ученые могут сделать вывод о метаболизме и других особенностях Асгардов. «Представьте себе машину времени не для исследования царств динозавров или древних цивилизаций, а для путешествия вглубь потенциальных метаболических реакций, которые могли бы вызвать зарождение сложной жизни», — сказала Валери Де Анда, исследователь из лаборатории Бейкера. «Вместо окаменелостей или древних артефактов мы смотрим на генетические чертежи современных микробов, чтобы реконструировать их прошлое».
|
|
|
|
Исследователи расширили известное геномное разнообразие Асгарда, добавив более 50 неописанных геномов Асгарда в качестве исходных данных для своего моделирования. Их анализ показывает, что предки всех современных Асгардов, по-видимому, жили в жарких условиях, потребляя CO2 и химические вещества для жизни. Между тем ходы, более близкие к эукариотам, метаболически более похожи на нас, питаются углеродом и живут в более прохладной среде. «Это действительно интересно, потому что мы впервые ищем молекулярные чертежи предка, давшего начало первым эукариотическим клеткам», — сказал Де Анда. В скандинавской мифологии Ход (также пишется Хёд, Хёдр или Ходер) — бог, слепой сын Одина и Фригг, которого обманом заставили убить собственного брата Бальдра. «В своих выступлениях я продолжаю шутить, что «мы все асгардцы», — сказал Бейкер. «Теперь это, вероятно, будет на моем надгробии».
|
|
|
|
Источник
|
