Происхождение жизни: ученые получили новые данные об эволюции сложных организмов

В современной биологии представления о происхождении сложных клеточных организмов (эукариот) могут радикально измениться. Международная группа исследователей пришла к выводу, что предки всех животных, растений и грибов возникли не в результате слияния только одной археи и одной бактерии. Результаты нового исследования, опубликованные в журнале Натуре, показывают, что формирование древа жизни было многоступенчатым сложным процессом. Об этом сообщает Иксбт.ком сообщает .

Согласно принятой до сих пор в науке модели, около двух миллиардов лет назад одна архея поглотила альфа-протеобактерию, и со временем эта бактерия превратилась в митохондрию — энергетический центр клетки. Именно это событие считалось главным поворотным моментом в появлении эукариот, ставших основой для человечества и всех многоклеточных существ. Однако последние генетические анализы доказали, что эта цепочка событий гораздо сложнее.

Многогранные источники генетического наследия

Ученые проанализировали геномы различных форм жизни, чтобы реконструировать последнего общего предка всех современных эукариот (ЛЭКА). В ходе исследования особое внимание уделялось не только животным, но и малоизученным микроорганизмам. В результате было установлено, что общий предок всех сложных клеток обладал очень совершенной для своего времени структурой.

Выяснилось, что этот древний организм жил в кислородной среде, получал энергию путем поглощения других микроорганизмов и обладал транспортными системами, характерными для современных клеток. Самое интересное заключается в том, что генетический набор этого предка состоял из генов, полученных не из двух, а из нескольких различных форм жизни.

Согласно результатам исследования, в формировании генома эукариот участвовали следующие группы:

• Асгард арчаеа — группа архей, считающаяся ближайшими родственниками эукариот;
• Альфа-протеобактерии — прямые предки митохондрий;
• Планктомйкетота и Мйксококкота — крупные бактериальные группы, участие которых в этом процессе ранее не предполагалось;
• Гигантские вирусы — их генетический вклад оказался даже сильнее, чем у некоторых бактериальных линий.

Около трети изученных генов характерны только для эукариот, и их аналоги вообще не встречаются у бактерий или архей. Это свидетельствует о том, что сложные формы жизни прошли уникальный эволюционный путь в процессе своего формирования. Влияние гигантских вирусов на геном стало для ученых неожиданным открытием.

Это открытие заставляет пересмотреть многие данные в учебниках биологии. По информации Иксбт.ком, возникновение жизни — это не разовое случайное событие, а результат длительного генетического обмена между различными микроорганизмами. Это еще раз подтверждает, насколько сложна и взаимосвязана жизнь на Земле.