Группа шведских ученых обнаружили микроорганизм, который, возможно, является переходной формой от прокариотических одноклеточных организмов к эукариотическим — из них впоследствии развились многоклеточные формы жизни (растения, грибы и животные). Исследование опубликовано в журнале Nature.
Два миллиарда лет назад прокариоты (бактерии и археи) дали начало эукариотам. Последние, ставшие предками всех многоклеточных организмов, отличаются органеллами (вроде митохондрий и хлоропластов) и защищенным мембраной ядром, где хранится (в ДНК) наследственная информация. Однако о том, как именно происходил этот эволюционный скачок, в науке ведутся споры.
Кандидата на «переходное звено» между прокариотами и эукариотами предложил шведский биолог Тийс Эттема (Thijs Ettema), исследующий археи со дна Атлантического океана. Ученые нашли необычные гены в пробах донных отложений, поднятых у подводных вулканов Замок Локи (между Гренландией и Норвегией). Первичный анализ указал на фрагменты ДНК ранее неизвестных микроорганизмов.
Существо, чей геном воссоздали с наибольшей точностью, назвали археей Локи (Lokiarcheum). Там, к своему удивлению, биологи обнаружили гены, характерные для эукариот — связанные с актином (белком цитоскелета), гены ферментов ГТФаз (отвечающие, в частности, за транспортировку веществ в везикулах) и, наконец, несколько генов белкового комплекса ESCRT, который у эукариот регулирует сгибание мембран.
Гены Локи, пишут ученые, говорят о том, что у первых эукариот был актиновый цитоскелет, они были способны заглатывать другие клетки, а также обладали рудиментарной системой внутриклеточного транспорта. Однако ни ядра, ни митохондрий у них еще не было.
Многие ученые восприняли сенсационные заявления Эттемы скептически. Его выводы базируются всего на шести генах, извлеченных из подводного ила, отмечает эволюционный биолог Уильям Мартин (William Martin). Только если шведская группа предъявит мировому научному сообществу сами клетки Локи, можно будет понять, на самом ли деле эта архея обладает столь необычными свойствами.
Предполагаемое место Локи на древе жизни
Изображение: nature.com