​Биологи из России и зарубежных стран открыли крайне необычный одноклеточный организм, который заставил их сомневаться в общепринятых представлениях об эволюции самых примитивных предков людей и других многоклеточных животных, говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology.

"Ancoracysta twista представляет собой отдельную, неизвестную ранее эволюционную линию древа жизни уровня царства. Он имеет уникальное строение и форму. Мы показали, что митохондриальные гены были утеряны много раз независимо в различных группах эукариот в ходе их эволюции, в противоположность однократной крупномасштабной потере генов у общего предка всех организмов с обособленным ядром", - рассказывает Денис Тихоненков из Института биологии внутренних вод РАН, чьи слова приводит пресс-служба Российского научного фонда.

По современным представлениям, эукариоты - сложные клетки с обособленным ядром и полным "набором" других органелл - появились в результате "ассимиляции" их предками различных бактерий и архей. Характерным примером этого процесса являются митохондрии - клеточные "энергетические станции", синтезирующие основную "энерговалюту" клеток - молекулы АТФ.

Структура клетки и митохондрий
Они отделены от остальной части клетки двойной мембраной, похожей на оболочку бактерии, а также обладают своей собственной ДНК и системой синтеза белков. Органы фотосинтеза растений и водорослей - хлоропласты - имеют аналогичную природу. "Приручение" митохондрий, как сегодня считают биологи, было ключевым шагом в эволюции наших одноклеточных предков.

Так как митохондрии играют критически важную роль в жизни клеток и человека, и всех остальных эукариот, многие ученые сегодня считают, что это "приручение" завершилось на самых первых этапах эволюции многоклеточных живых существ, еще до того, как разделились предки простейших, животных, грибов и растений.

Тихоненков и его коллеги из стран Европы и Америки выяснили, что это, скорее всего, было не так, открыв необычное одноклеточное существо, Ancoracysta twista, найденное на поверхности одного из кораллов в тропических морях Земли, чьи митохондрии не похожи на аналогичные части клеток всех остальных эукариот.

Изучение и сравнение структуры примерно двух сотен белков, критически важных для работы клеток и поэтому мало меняющихся в ходе эволюции, показало, что это существо не имеет близких родственников среди всех современных эукариот. Более того, оказалось, что его митохондриальный геном был "неправильно" устроен для столь примитивного существа, столь близкого к общему предку всех организмов с обособленным ядром.

К примеру, в ней содержались "лишняя копия" инструкций по сборке белка цитохром c, одновременно присутствовавшая в ядерной ДНК самого одноклеточного существа, а также почти полный набор генов, связанных с работой рибосом, которые были потеряны митохондриями на первых этапах их слияния с предками людей и других животных.

Как объясняют ученые, раньше эволюционисты считали, что большая часть генов, управляющих развитием митохондрий, "переехала" в ДНК будущих эукариотических клеток в ходе единичного процесса переноса генетического материала. Пример Ancoracysta twista показывает, что это произошло далеко не сразу, в два или более этапов, и что его последние шаги могли протекать по совершенно разным сценариям у предтеч разных царств многоклеточных существ.

Как считает Тихоненков, в морях и других уголках Земли могут скрываться и другие существа со столь же необычной "родословной", изучение которых поможет ученым понять, как действительно появились первые многоклеточные существа Земли и их простейшие родичи.

Источники

Уникальный вид Ancoracysta twista
Politnews.net, 25/12/2017
Российский биолог открыл одноклеточное, которое может переписать историю эволюции эукариот
Газета.Ru, 25/12/2017
Открытие биолога из России может переписать историю эволюции многоклеточных
Новости@Rambler.ru, 25/12/2017
Открытие биолога из России может переписать историю эволюции многоклеточных
Карельские Вести (kareliyanews.ru), 25/12/2017
Открытие биолога из России может переписать историю эволюции многоклеточных
Newsmir.info, 25/12/2017
Открытие биолога из России может переписать историю эволюции многоклеточных
РИА Новости, 25/12/2017
Открытие биолога из России может переписать историю эволюции многоклеточных
Пульс Планеты 24/7 (puls-planety247.ru), 25/12/2017
Открытие биолога из России может переписать историю эволюции многоклеточных
Новостной портал (novosti-onlajn.ru), 25/12/2017
Открыто одноклеточное, которое может переписать историю эволюции эукариот
Индикатор (indicator.ru), 25/12/2017
Уникальный вид Ancoracysta twista
Полит.ру, 25/12/2017

Похожие новости

  • 28/02/2017

    Российские биологи определят степень стресса по волосам

    Российские ученые создали методику, позволяющую определять уровень гормона стресса – кортизола – в организме по его содержанию в волосах. Раньше для этого требовался анализ крови.
    758
  • 14/09/2018

    Восточный экономический форум. День третий

    ​В заключительный день Четвертого Восточного экономического форума прошла итоговая пресс-конференция, на которой были подведены промежуточные результаты. Заместитель председателя правительства - полномочный представитель президента в Дальневосточном федеральном округе Юрий Трутнев сообщил, что в рамках форума прошло сто деловых мероприятий.
    108
  • 27/12/2017

    Исследователи реализуют проект, позволяющий исправлять мутации ДНК митохондрий

    ​В последнее время все чаще можно услышать о тяжелых наследственных заболеваниях митохондриальной этиологии. Эти недуги вызываются дефектами митохондрий, которые являются своеобразными "энергетическими станциями" клеток организма.
    777
  • 23/11/2017

    Академик Валентин Сергиенко: в последние годы происходит срыв морских экспедиций ученых ДВО РАН

    Передача Москве управления дальневосточным научно-исследовательским флотом поставила под угрозу срыва экспедиции ученых ДВО РАН, сообщает РИА "Восток-Медиа". Данные процессы совпали с двумя юбилеями науки в регионе.
    388
  • 25/01/2016

    Российские ученые разработали новую биосенсорную тест-систему для анализа крови

    ​Отныне анализ крови станет не сложнее теста на беременность, благодаря новой разработке исследователей из ИОФ РАН и МФТИ. Речь идет о новой  биосенсорной тест-системе, основанной на применении магнитных наночастиц и предназначенной для очень точного измерения концентрации белковых молекул (например, так называемых «маркеров», которые указывают на начало или развитие заболеваний) в различных образцах, включая непрозрачные или сильно окрашенные жидкости.
    1618
  • 13/02/2018

    Академик Ольга Донцова: неэтично изменять геном эмбриона человека

    ​Выступая на Совете по науке и образованию, в котором принял участие глава государства Владимир Путин, академик Ольга Донцова рассказала о "природоподобной" технологии изменения генома CRISPR.
    446
  • 30/05/2017

    Российские биохимики смоделировали фотосинтезирующий комплекс цианобактерий

    ​В Институте физиологии растений имени К.А. Тимирязева (ИФР) РАН изучили строение фикобилисомной антенны цианобактерий – макромолекулярного комплекса, ответственного за фотосинтез в клетках бактерий.
    631
  • 08/04/2016

    Российские ученые изучили атеросклеротические изменения сосудов

    ​Группа ученых из МГУ исследовала генетические механизмы, стоящие за развитием атеросклеротических изменений сосудов. Полученные результаты потенциально имеют практическое значение для оценки риска возникновения инфаркта миокарда.
    1308
  • 14/09/2018

    ВЭФ-2018: чтобы создать будущее, надо перестать дрожать над прошлым

    Что ожидает науку и человечество в будущем – спрогнозировать сейчас очень сложно. А еще 50 лет назад сделать это было возможно – время развития технологий тогда превышало или было таким же, как средняя продолжительность жизни человека.
    93
  • 27/02/2017

    Иван Звягин: персональная медицина будет слишком дорогой для людей

    ​Научный сотрудник Института биоорганической химии РАН Иван Звягин рассказал о том, какие проблемы стоят на пути "наук о жизни" в России и коммерциализации их результатов, почему персональная медицина пока остается мечтой и о том, почему медицинские стартапы нередко проваливаются.
    1099