Древние микробы, чье существование предшествовало появлению на Земле клеток, несущих ядро, могут хранить
Согласно новому отчету, опубликованному в журнале Nature, исследователи вырастили организм Lokiarchaeum ossiferum, который принадлежит к группе микробов, известных как Asgard archaea. Названные в честь обители богов в скандинавской мифологии, археи Асгарда, по мнению некоторых ученых, являются ближайшими эволюционными родственниками эукариот. Эти клетки упаковывают свою ДНК в защитный пузырь — ядро.
В клетках археа Асгарды отсутствует ядро, но есть набор генов и белков, которые ранее считались уникальными для эукариот. У исследователей есть множество теорий по поводу того, как Асгарды получили примитивные ядра и, таким образом, породили первые сложные клетки. Согласно одной из наиболее популярных — эукариоты возникли в результате слияния археи Асгарда с бактерией. Они, в свою очередь, привели к появлению растений, животных и людей — всей сложной жизни.
Эукариоты (включая животных, растения и грибы, возможно, возникли в результате слияния археи Асгарда с бактерией. Предоставлено: Флориан Вольвебер, ETH Zürich
В 2020 году исследовательская группа в Японии сообщила, что после 12 лет работы они успешно вырастили Асгардов в лаборатории. А именно — Prometheoarchaeum syntrophicum, асгарда, названного в честь греческого бога Прометея. Но детали их внутренней структуры организма они рассмотреть не смогли. Теперь другие ученые вырастили L. ossiferum и сделали снимки их внутренностей. В частности, у них нашли какое-то подобие скелета.
«Потребовалось долгих шесть лет, чтобы получить стабильную и высокообогащенную культуру. Но этот опыт пригодится для других биохимических исследований, а также для культивирования других архей Асгарда», — пишут ученые.
Криоэлектронная томография помогла ученым получить представление о клеточной структуре недавно культивированного археона Асгарда, показанного здесь. Особо примечательны обширные нити актинового цитоскелета (оранжевый) в телах клеток, а также уникальная клеточная оболочка (синий). Предоставлено: Марго Ригги, Лаборатория анимации, Университет Юты
По сравнению с другими асгардами, L. ossiferum растет относительно быстро, удваивая количество клеток за 7-14 дней. Для сравнения, P. syntrophicum размножается каждые 14–25 дней. При этом, кишечная палочка (Escherichia coli), например, размножается каждые 20 минут. Медленный рост — один из факторов, который затрудняет культивирование древних микроорганизмов.
Unii oameni de știință cred că studiul confirmă ipoteza că asgardienii sunt strămoșii direcți ai eucariotelor, dar nu toți experții sunt siguri de acest lucru, scrie Science.
Citeste mai mult:
S-a dovedit cât de veche este apa pe care o bem astăzi
Un inginer de 17 ani a venit cu un motor fără magnet: poate fi folosit în vehiculele electrice
Două planete au fost găsite nu departe de Pământ. Poate sunt locuite
Coperta: Micrografie electronică cu scanare a unei celule Lokiarchaeum ossiferum care arată proiecții celulare lungi și complexe.
Credit: Thiago Rodriguez-Oliveira, Universitatea din Viena