Микроб, которого никто даже не видел, может объяснить наше происхождение

Пoсрeди Aтлaнтичeскoгo oкeaнa, мeжду Грeнлaндиeй и Нoрвeгиeй, нa глубинe 2300 мeтрoв, eсть чeрный дымильщик рeгиoн, в кoтoрoм гoрячиe вoды извeргaются из мoрскoгo днa. Этo стрaннoe мeстo нaзывaeтся «зaмкoм Лoки» в чeсть вeрoлoмнoгo скaндинaвскoгo бoгa Лoки: Тoм Xиддлстoн сыгрaл eгo в «Мститeляx». Нo рядoм с зaмкoм Лoки живeт микрoб, нe пoxoжий нa другиx. В 2015 гoду группa учeныx пoд рукoвoдствoм микрoбиoлoгa Тaйсa Эттeмa изо Унивeрситeтa Упсaлы в Швеции сообщила, что обнаружила новоизобретённый вид микроорганизмов. В своей работе, опубликованной в журнале Nature, ученые назвали нового микроба Lokiarchaeota. Сие означает, что Локи может помочь нам ухватить суть дела, как эукариоты вообще появились. Другими словами, Локи может вбить в башку, почему люди —   и все другие сложные организмы — общо существуют. Бога Локи считают «невероятно сложной, запутанной и амбивалентной фигурой». Ведь же самое справедливо и для эукариот. Как эукариоты появились —   сие головоломка, которая продолжает смущать ученых по всему миру. Самые известные прокариоты — сие бактерии. Основное различие между прокариотами и эукариотами заключается в сложности клеток. Так-таки сложность эукариотических клеток и полученные дополнительные способности позволяют им организовывать многоклеточную жизнь вроде нас с вами. Прокариоты держи такое не способны. Поэтому если бы эукариоты в вознесенье не сформировались, не было бы и нас. Данный простой раскол между простым и сложным подразумевался десятилетиями, доколе один ученый не показал, что не полно так просто. В конце 1960-х годов американский микробиолог Смелый Везе решил взглянуть на последовательности ДНК организмов, пусть выяснить, в каком родстве они состоят. Везе идентифицировал аллель, который переносят все организмы, и сравнил различные версии его. Планы на будущее, которые имели более похожие версии этого гена, верно, были в тесном родстве. Таким образом, он составил семейное древо всех известных живых организмов. Критика. Ant. синтез Везе показал, что существует два вида прокариотов. Не считая бактерий, была также совершенно новая группа, которую симпатия назвал «археи». Снаружи они были похожи получи бактерии, но генетически сильно отличались. Везе перерисовал древо жизни. Чем двух доменов жизни, их было три: бактерии, археи и эукариоты. В 1977 году дьявол опубликовал свои выводы в журнале PNAS. Но сиречь и почему это произошло? Почему клетки эукариотов стали такими большими и сложными, а других — да и только? Возможно, основную подсказку дает крошечная структура в недрах эукариотических клеток под названием «митохондрия». Эти объекты в форме колбасок представляют на вывеску источник энергии клетки; без них эукариотические клетки маловыгодный могли бы расти до таких больших размеров. Следовать десять лет до того, как Везе опубликовал свое древо жизни, биолог Линн Маргулис задумался о волюм, что митохондрии произошли от бактерий. Каким-так образом эти бактерии оказались внутри других, больше крупных клеток, в которых постепенно стали митохондриями. Сие означает, что первый эукариот должен был развиться, когда клетка-носитель поглотила бактерию. Как не более чем это произошло, между ними установились длительные и взаимовыгодные взаимоотношения. Но это поднимает очевидный вопрос. Была ли сие другая бактерия или архея? Простейший способ прийти к этому вопросу — это взять лист из книги Везе и впиться взглядом на гены эукариот. Это может дать подсказку нате тему группы, от которой они произошли. Же этот вопрос намного сложнее, чем вы могли бы прикинуть. Типичный геном эукариот содержит смесь генов бактерий и эон, а также генов, специфичных для эукариот. В 2010 году следственно весьма очевидно, что клетка-носитель была археей. Однако оставалась проблема. Ни одна из известных мегацикл не была похожей на клетку-носитель, безлюдный (=малолюдный) была для этого приспособлена. Им не хватало генетической и клеточной структур, необходимых, дабы выступить носителем для другой клетки. «Открытие Локи изменило это», говорит Эттема. Когда-нибудь Локи был найден в 2015 году, его параллельно же приписали к археям. Но он оказался археей, у которой было некоторое удивительное однообразие с эукариотами. «Это первая прокариота со строительными блоками эукариот», говорит Эттема. «Мы нашли батарею с 100 генов, непосредственно связанных с эукариотами». В частности, в геноме Локи унич гены белков под названием малые ГТФазы. Они важны к формы и движения клеток. К примеру, у эукариотических клеток пожирать «скелет», поддерживающий их форму, и малые ГТФазы управляют сим скелетом. Это делает его подходящей клеткой-носителем, неужли или хотя бы близким ее подобием. Как будто, Локи принадлежит группе архей, которым почти посчастливилось стать эукариотами, но не до конца. Эттема в шутку называет его «неудавшейся эукариотой». Казалось бы, деяния складывается весьма убедительно. Все, что команда Эттемы нашла возьми дне океана, было фрагментами генов Локи. Они сроду не видели самого Локи и не сумели учредить в лаборатории. Поэтому мы не знаем, выполняют ли малые ГТФазы Локи тетунька же функции, что и в эукариотах. Единственный способ спрятать это — это изучить живые клетки Локи. Сии микробы живут в глубоком море, где питательных веществ неважный (=маловажный) хватает, а микробы растут медленно. Между тем остальные ученые опираются на доказательства, полученные от Локи, дай тебе уточнить наши идеи на тему происхождения эукариот. Археи могут (пре)бывать предками эукариот вроде   нас
После открытия Локи клеточный биолог Базз Баум изо Университетского колледжа Лондона в Великобритании и его команда сделали ряд предположений о том, как первые эукариоты могли завестись из более простых архей. В статье, опубликованной в июне 2016 возраст в Тенденциях в клеточной биологии, они изучили эукариот-подобные гены, найденные в геноме Локи, в частности и малые ГТФазы. В эукариотах ГТФ-белки участвуют в передаче материала выше мембрану в клетку. Каждая ГТФаза несете «липиды» во (избежание этого: небольшие молекулы жира, которые помогают пристегать его к мембранам. Без этих липидных якорей, ГТФаза безлюдный (=малолюдный) сможет выполнять свою работу. Геном Локи без- имеет необходимых инструментов для добавления липидов к белкам ГТФазы. Сие значит, что если Локи действительно демонстрирует нам, каким был прародитель эукариот, предок мог и не использовать свои ГТФазы таким образом. Сильнее вероятна возможность того, что археи и бактерии попервоначалу образовали стабильное партнерство и затем постепенно передавали генетический матерьял и липиды понемногу за раз. Такое стабильное супряга могло привести к развитию внутренних отсеков и управлению мембраной. У Баума и есть интересная идея того, как происходило сие поглощение. Трудно понять, как это могло воспоследовать: если архея съела кусочек пищи, почему мало-: неграмотный переварила? И снова, она была построена на допущении, фигли связывание двух клеток не было внезапным. Бактерии годится. Ant. нельзя найти повсюду на Земле
Баум предполагает, как будто архейный носитель сперва выпустил отростки в направлении бактерии. Сии выступы не были попыткой съесть бактерию: где бы этого, они позволили обмениваться материалами между двумя клетками. В конце концов, архея создавала полно больше и больше выступов, пока полностью не обволокла бактерию. Держи данный момент трудно сказать, верны ли идеи Баума. Вслед за последние несколько месяцев, Эттема нашел новых родственников локи, всплошную связанных с эукариотами. Работа пока еще сырая, да он уже говорит, что другие археи и обладают некоторыми из строительных блоков эукариот. Егда Локи или что-нибудь подобное будет напоследок изолировано, мы сможем выяснить, как он живет и чтобы чего использует свои эукариотоподобные белки. А это, в свою кортеж, расскажет нам о микроорганизме, который в конечном счете дал существование (бренное) всем нам.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *