Команда биологов под руководством Анны Карнковски (Anna Karnkowska) из Карлового университета в Праге обнаружила эукариотические клетки, которые полностью лишены митохондрий. Ранее митохондрии, которые отвечают за выработку энергии в клетке, считались необходимым компонентом эукариотических организмов. Исследование опубликовано в журнале Current Biology.
В условиях с пониженной концентрацией кислорода в эукариотических клетках обычно наблюдается небольшое количество митохондрий. Однако при этом считалось, что некоторые функции этих органелл жизненно важны, поэтому их присутствие в организмах, более сложных, чем бактерии, строго обязательно. Тем удивительнее ученым было обнаружить эукариоты, у которых не было ни единого признака наличия митохондрий.
Ими оказались организмы рода Monocercomonoides, которые были известны еще 80 лет назад. Они относятся к метамонадам, большой группе простейших, включающих в себя также паразитические микроорганизмы, например трихомонады. Они предпочитают жить в среде, бедной кислородом. У этой группы организмов митохондрии, обычные для других эукариот, могут и вправду отсутствовать, однако при этом их функции выполняют гидрогеносомы и митосомы — структуры, отдаленно напоминающие потерянные органеллы.
В новом исследовании ученые расшифровали геном простейших и не обнаружили ни единого признака того, что эти организмы обладают митохондриями или подобными им органеллами. Необходимую для жизнедеятельности энергию эти существа получают благодаря наличию системы мобилизации серы, которая характерна для бактериальных клеток. Биологи полагают, что митохондрии у Monocercomonoides когда-то существовали, пока в процессе эволюции их не заменила другая энергопроизводящая структура.
По словам ученых, митохондрии могут отсутствовать у другой группы простейших — оксимонад. Они встречаются в кишечнике термитов и других насекомых, потребляющих древесину. Это симбиотические организмы, которые помогают членистоногим переваривать целлюлозу.