19.01.2020

Клетка, породившая сложную жизнь на Земле

Щупальцеватый микроб, найденный у берегов Японии, обеспечивает недостающее звено между бактериями и многоклеточными организмами.

Щупальцеватый микроб, найденный у берегов Японии, обеспечивает недостающее звено между бактериями и многоклеточными организмами.

Микроорганизм, выловленный в глубоководной грязи у берегов Японии, является недостающим звеном между древними бактериями и клетками, которые привели к человеку, утверждают ученые, пишет Daily Mail.
Группа исследователей из Японии изучала биологию организма, который был найден в 1,5 милях под поверхностью океана, вырастив его в лаборатории.

Жизнь на Земле изначально состояла из простых организмов, таких как бактерии, и до этого исследования биология не имела ответа на вопрос, как развивались более сложные клетки.

Команда из японского Национального института передовых промышленных наук и технологий говорит, что этот новый микроорганизм является связующим звеном между двумя типами клеток.

Названный Prometheoarchaeum syntrophicum, он был этапом между простыми одноклеточными организмами, такими как бактерии, и сложными клетками, которые привели к животным и растениям. Это имя относится к греческой мифологической фигуре Прометея, который, как говорят мифы, создал человечество из глины и украл огонь у богов.

Это сферическая клетка диаметром примерно 500 нанометров, или одна 20 000-я часть сантиметра, котоая может похвастаться длинными разветвляющимися щупальцевидными отростками.

Это часть группы, называемой археи - относительно простые одноклеточные организмы, лишенные внутренних структур, таких как ядро.

Ученые уже давно ломают голову над эволюционным переходом от таких простых бактериоподобных клеток к более сложным клеткам, называемым эукариотами.

Более сложные клетки позволили перейти от простых клеток, которые первыми колонизировали планету, к сложной клеточной жизни, включающей грибы, растения и животных.

Чтобы разработать свою теорию, команда ученых из Японии потратила десятилетие на выращивание прометеоархея в лаборатории, чтобы они могли наблюдать его должным образом.
Они также изучили его связь с бактерией-компаньоном, чтобы выяснить, имеет ли это какое-либо отношение к следующей стадии эволюции в более сложные клетки с ядрами.

Ученые утверждают, что придатки нового типа организма захватили проходящую мимо бактерию, поглотили ее и вместе развились в более сложные клетки.

Солнечная система вместе с Землей, сформировалась 4,5 миллиарда лет назад, а первая жизнь на Земле, простые морские микробы, появилась примерно 4 миллиарда лет назад.

Позднее появление эукариот привело в движение эволюционные пути, которые привели к буйному скоплению организмов на протяжении эонов, таких как пальмы, голубые киты, тираннозавры, колибри, рыбы-клоуны, грибы шиитаке и люди.

- Как мы-эукариоты-возникли, это фундаментальный вопрос, связанный с тем, как мы - люди - появились, - сказал микробиолог Масару Нобу.

Прометеоархеум входит в подгруппу, называемую Асгард архея - по имени места обитания богов в скандинавской мифологии.

Другие члены этой подгруппы были найдены на холодном морском дне близ гидротермальной жерловой системы под названием Замок Локи, названной в честь скандинавского мифологического персонажа, между Гренландией и Норвегией.

Исследователи использовали подводное исследовательское судно для сбора грязи, содержащей Прометеоархей, с хребта Омине у берегов Японии в 2006 году.

Они изучали его в лаборатории в течение многих лет и наблюдали, как он медленно размножается после инкубации образцов в сосуде, наполненном метаном, чтобы имитировать среду глубоководных морских отложений, в которой он находится.

В результате был получен первый полный геном этой группы архей, который показал, что эти археи обладают многими генами, которые, как считалось, были найдены только у эукариот", - сказал Нобу.

Было обнаружено, что прометеоархей полагается на свою бактерию-компаньона.

- Организм " ест " аминокислоты через симбиоз с партнером, - сказал Нобу. - Это потому, что организм не может ни полностью переварить аминокислоты сам по себе, ни получить энергию, если накопились какие-то побочные продукты, ни построить свою собственную клетку без посторонней помощи.'
Перевод "Рязань Вести"

Источник

Предложить новость