Биологи идентифицировали новый организм, Solarion arienae, представляющий собой ранее неизвестную ветвь на древе жизни. Открытие, сделанное в лабораторной пробе морских инфузорий, собранных у берегов Хорватии в 2011 году, проливает свет на древние эволюционные процессы, которые сформировали эукариотические клетки. Организм оставался незамеченным в течение многих лет, пока внезапная гибель культуры инфузорий, в которой он обитал, не раскрыла его присутствие.
Живое Ископаемое в Эволюции Клеток
Solarion — это одноклеточный эукариот, то есть он имеет ядро, содержащее ДНК, как у растений, животных и грибов. Однако его уникальная структура митохондрий выделяет его среди прочих. Митохондрии, «энергетические станции» клеток, предположительно произошли от независимых бактерий, интегрированных в ранние эукариотические клетки миллиарды лет назад.
Ключ к значимости Solarion заключается в его митохондриях. В отличие от большинства эукариот, которые обладают сильно упрощёнными геномами митохондрий, Solarion всё ещё несет полную копию гена secA. Этот ген был необходим для транспорта белков через мембрану, когда митохондрии существовали как свободноживущие бактерии. Сохранение secA предоставляет прямое доказательство в поддержку эндосимбиотической теории : идеи о том, что митохондрии когда-то были независимыми организмами, прежде чем стать неотъемлемой частью эукариотических клеток.
Почему Это Имеет Значение: Переписывая Историю Ранней Жизни
Это открытие – больше, чем просто таксономическое; оно ставит под сомнение и проясняет наше понимание того, как развивалась сложная жизнь. На протяжении десятилетий ученые использовали косвенные доказательства – фрагментированные генетические последовательности – для реконструкции взаимосвязей между ранними эукариотами. Solarion предлагает «живое ископаемое», позволяющее исследователям изучить форму клеточной жизни, более близкую к ранним стадиям эволюции эукариот.
Классификация организма также примечательна. Solarion разделяет вновь определённый тип с другим странным протистом, Meteora sporadica, который, в свою очередь, находится в новоучреждённом царстве, включающем Provora и Hemimastigophora. Эта структура заставляет ученых переоценивать то, как диверсифицировались эукариоты.
Последствия и Будущие Исследования
Существование Solarion подчеркивает, насколько велико микробиологическое разнообразие, которое остаётся неоткрытым. Ученые игнорировали его годами, даже в долгосрочных лабораторных культурах, что говорит о том, что аналогичные организмы могут скрываться у нас на глазах в естественной среде.
“Открытие столь глубокой эволюционной линии показывает, что ключевые части истории эукариот остаются скрытыми в местах, которые мы редко исследуем”, — заключили исследователи Чепичка и Вальт.
Дальнейшие исследования Solarion, вероятно, раскроют больше информации об эволюционных давлениях, которые привели к интеграции митохондрий, формированию эукариотических клеток и ранней диверсификации жизни на Земле.
