Нещодавно відкритий мікроорганізм повертається до ранньої еволюції еукаріот

8

Біологи ідентифікували новий організм, Solarion arienae, який представляє раніше невідому гілку на дереві життя. Відкриття, зроблене в лабораторних зразках морських інфузорій, зібраних біля узбережжя Хорватії в 2011 році, проливає світло на давні еволюційні процеси, які сформували еукаріотичні клітини. Організм залишався непоміченим протягом багатьох років, поки раптова смерть культури інфузорій, в якій він жив, не виявила його присутності.

Живі копалини в еволюції клітин

Соляріон — це одноклітинний еукаріот, тобто він має ядро, що містить ДНК, як рослини, тварини та гриби. Однак його унікальна мітохондріальна структура виділяє його серед інших. Вважається, що мітохондрії, «електростанції» клітин, еволюціонували з незалежних бактерій, інтегрованих у ранні еукаріотичні клітини мільярди років тому.

Ключ до значення Solarion полягає в його мітохондріях. На відміну від більшості еукаріотів, які мають значно спрощені мітохондріальні геноми, Solarion все ще містить повну копію гена secA. Цей ген був необхідний для транспортування білків через мембрану, коли мітохондрії існували як вільноживучі бактерії. Збереження secA є прямим доказом на підтримку ендосимбіотичної теорії : ідеї про те, що мітохондрії колись були незалежними організмами, перш ніж стати невід’ємною частиною еукаріотичних клітин.

Чому це важливо: переписування історії раннього життя

Це відкриття більше, ніж просто таксономічне; це кидає виклик і прояснює наше розуміння того, як розвивалося складне життя. Десятиліттями вчені використовували непрямі докази — фрагментовані генетичні послідовності — щоб реконструювати зв’язки між ранніми еукаріотами. Solarion пропонує «живу скам’янілість», яка дозволяє дослідникам вивчати форму клітинного життя, ближче до ранніх етапів еволюції еукаріот.

Заслуговує на увагу і класифікація організму. Solarion поділяє нещодавно визначений тип з іншим дивним протистом, Meteora sporadica, який, у свою чергу, знаходиться у новоствореному царстві, яке включає Provora та Hemimastigophora. Ця структура змушує вчених переоцінити, як еукаріоти диверсифікувалися.

Наслідки та майбутні дослідження

Існування Solarion підкреслює, скільки мікробного різноманіття залишається невиявленим. Вчені роками ігнорували це, навіть у довготривалих лабораторних культурах, припускаючи, що подібні організми можуть ховатися перед нашими очима в природному середовищі.

«Відкриття такого глибокого еволюційного походження показує, що ключові частини еукаріотичної історії залишаються прихованими в місцях, які ми рідко досліджуємо», — підсумували дослідники Чепічка та Волт.

Подальші дослідження Solarion, ймовірно, відкриють більше інформації про еволюційний тиск, який призвів до інтеграції мітохондрій, утворення еукаріотичних клітин і ранньої диверсифікації життя на Землі.

попередня статтяТраєкторія міжзоряної комети 3I/ATLAS була уточнена в десять разів завдяки даним марсіанського апарату
наступна статтяРозвиток мозку: чотири основні зміни від народження до 90 років