|
Крошечные формы жизни создали человека
|
|
|
|
Все мы знаем, что жизнь зародилась как одноклеточные организмы. Каким-то образом прокариоты, известные как бактерии и археи, возникли из совокупности химических веществ на ранней Земле (возможно, в результате двух отдельных событий) и были преобладающими формами жизни в течение миллиардов лет. Затем, примерно 2,7-1,8 миллиарда лет назад, произошло нечто странное. Ученые полагают, что археи и альфа-протеобактерии объединились посредством эндосимбиоза, в конечном итоге создав митохондрии и клеточные структуры, которые определяют эукариотическую, или сложную, жизнь.
|
|
|
|
Однако вопрос о том, как на самом деле произошел этот важный момент в эволюции жизни, остается предметом дискуссий. Археи Асгарда, впервые обнаруженные в 2015 году, считаются ближайшими из ныне живущих родственников ранних эукариот. Но поскольку они предпочитают бескислородную среду обитания, исследователи долгое время ломали голову над тем, как они вообще слились с бактериями. К счастью, планета предоставляет исследователям “живые ископаемые”, также известные как строматолиты, которые позволяют заглянуть в далекое прошлое и разгадать эту непреходящую тайну.
|
|
|
|
Некоторые ученые считают, что строматолиты, образованные фотосинтезирующими цианобактериями в микробных матах, являются древнейшими из до сих пор существующих форм жизни. Они в значительной степени способствовали насыщению атмосферы ранней Земли кислородом. В Западной Австралии находится большое скопление строматолитов, особенно в районе, известном как Шарк-Бей.
|
|
|
|
|
|
|
Именно там ученые из Университета Нового Южного Уэльса, Сиднейского технологического университета и Мельбурнского университета собрали образцы и выделили представителя семейства архей Asgard (Nerearchaeum marumarumayae). Удивительно, но эти археи взаимодействовали с бактериями (Stromatodesulfovibrio nilemahensis), обнаруженными в строматолите, с помощью тонкой трубки, которую исследователи назвали просто «нанотрубкой». Это одно из первых прямых доказательств того, что эти две формы микроскопической жизни взаимодействуют подобным образом. Результаты исследования были опубликованы в журнале Current Biology.
|
|
|
|
«Строматолиты могут быть не просто колыбелью жизни, в которой процветала ранняя микроскопическая жизнь, — заявил в пресс-релизе Брендан Бернс из Университета Нового Южного Уэльса, старший автор исследования. — Они также могут рассказать нам о том, как зародилась сложная жизнь…» Это может служить наглядной моделью того, как зарождались подобные симбиотические отношения, которые в конечном итоге привели к появлению эукариот».
|
|
|
|
С помощью метода 3D-визуализации с высоким разрешением, известного как электронная криотомография, исследователи смогли рассмотреть эти структуры с точностью до одной миллионной доли миллиметра. Они обнаружили, что два микроорганизма не только были связаны между собой нанотрубками, но и вырабатывали соединения, которые были полезны друг для друга, в том числе витамины, питательные вещества и водород.
|
|
|
|
Трудно сказать, было ли это взаимодействие именно таким, каким происходил эукариогенез миллиарды лет назад, но данные о взаимодействии архей и бактерий в этих микробных матах позволяют предположить, что гипотеза учёных о том, как зародилась сложная жизнь, может быть верной.
|
|
|
|
Источник
|
