22/07/2019
Российские ученые открыли уникальные хищные «водоросли»
448
Канадские и российские биологи открыли два новых вида хищных микроорганизмов, предками которых были вполне обычные фотосинтезирующие красные водоросли. Их описание и значение этого открытия для науки было раскрыто в журнале Nature.
"Родство между такими разными организмами кардинально меняет понимание об эволюции красных водорослей и растений вообще. Ранее считалось, что они сразу перешли к фотосинтезу после симбиоза с цианобактериями. Обнаруженные нами два вида Rhodelphidia – живое подтверждение неправильности этого утверждения", — рассказывает Денис Тихоненков из Института биологии внутренних вод РАН в Бороке.
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.
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" их бактериальных прародителей, как сегодня считают биологи, было ключевым шагом в эволюции древнейших предков растений и животных.
Когда и как это произошло, пока не понятно, что порождает массу споров среди ученых. К примеру, многие исследователи сейчас считают, что предки красных водорослей, одной из древнейших групп растений, очень резко перешли от питания "чужой" органикой или извлечения энергии из неорганических молекул, на их самостоятельное производство при помощи поглощенных ими цианобактерий.
Как передает пресс-служба Российского научного фонда, Тихоненков и его коллеги случайно выяснили, что это было не так, изучая геномы двух недавно открытых одноклеточных хищников, Rhodelphis limneticus и Rhodelphis marinus.
Эти причудливые и очень небольшие существа, длина чьего тела составляет около 10-13 микрометров, были выловлены российскими исследователями из вод озера Трубин в Черниговской области Украины и найдены в окрестностях кораллового рифа у берегов вьетнамского тропического острова Кон-Дао.
Данные микроорганизмы похожи по своему поведению и устройству клеток на типичных одноклеточных хищников – они обладают жгутиком, могут менять форму своей оболочки, обволакивая добычу, а также преследовать ее или просто плавать по кругу внутри того водоема, где они обитают.
Когда ученые начали изучать этих далеких родичей человека, они заметили несколько необычных черт, которые не были характерны для других хищных одноклеточных существ. К примеру, поверхность их клеток была покрыта выростами, отсутствующими у амеб, инфузорий и прочих простейших, а их ядро и митохондрии были расположены необычным образом.
Все эти необычные особенности заставили ученых детально изучить геном этих загадочных хищников. К их большому удивлению, их ДНК содержала в себе большое число обрывков, которые, по идее, не должны встречаться у простейших, так как они кодировали белки, связанные с фотосинтезом. Что интересно, все эти гены были повреждены или отключены и никак не проявляли себя в жизни этих хищников.
Сравнив их геномы с образцами ДНК многих других одноклеточных живых существ, а также водорослей и многоклеточных животных, ученые с удивлением обнаружили, что ближайшими родичами Rhodelphis были не амебы или инфузории, а красные водоросли.
Все это, как считает Тихоненков, радикально меняет наши представления о том, как эволюционировали водоросли и растения. Теперь нельзя говорить о том, что их предки сразу перешли к полному фотосинтезу, минуя фазу, в которой они одновременно питались и "готовой" органической пищей, и производили ее сами.
"Иными словами, в ранней эволюции растений и водорослей существовала ключевая промежуточная миксотрофная фаза, похожая на обнаруженных нами простейших. Они существовали, по крайней мере, до того момента, как древняя пластида стала надежным источником энергии и питательных веществ", — заключает ученый.
Источники
В России и Канаде изменили понимание об эволюции растений
В России и Канаде изменили понимание об эволюции растений
В России и Канаде изменили понимание об эволюции растений
В России и Канаде изменили понимание об эволюции растений
Ученые обнаружили микроорганизмы - потомков растений-хищников
Ученые обнаружили микроорганизмы - потомков растений-хищников
Эволюционное открытие! Водоросли и потомки триффидов - родственники
Потомки триффидов оказались родственниками красных водорослей
Ученые открыли 2 новых вида микроорганизма - потомков древних хищных растений
Ученые открыли 2 новых вида микроорганизма
Потомки древних "триффидов" оказались родственниками красных водорослей
Потомки древних "триффидов" оказались родственниками красных водорослей
Ученые РФ и Канады открыли 2 новых вида микроорганизма - потомков древних хищных растений
Ученые РФ и Канады открыли 2 новых вида микроорганизма - потомков древних хищных растений
Ученые РФ и Канады открыли 2 новых вида микроорганизма - потомков древних хищных растений
Ученые РФ и Канады открыли 2 новых вида микроорганизма - потомков древних хищных растений
Потомки древних "триффидов" оказались родственниками красных водорослей
Потомки древних "триффидов" оказались родственниками красных водорослей
Потомки древних "триффидов" оказались родственниками красных водорослей
Российские ученые открыли уникальные хищные водоросли - новости на сегодня 19.07.2019
Потомки триффидов оказались родственниками красных водорослей
Российские ученые открыли уникальные хищные "водоросли"
Российские ученые открыли уникальные хищные "водоросли"
Российские ученые открыли уникальные хищные "водоросли"
Российские ученые открыли уникальные хищные "водоросли"
Российские ученые открыли уникальные хищные "водоросли"
Похожие новости
-
17/05/2019
Ученые РФ и США научились менять 3D-геном для подавления генов, вызывающих опухоли
Международная группа ученых нашла способ изменить пространственную организацию генома (3D-геном) для подавления образующих рак генов. Научная работа открывает новые возможности в создании лекарств для лечения онкологических заболеваний посредством изменения работы генов, пресс-служба Российского научного фонда, грантами которого на разных этапах было поддержано исследование. 1360
-
05/04/2017
Байкальские водоросли вошли в крупнейшую коллекцию живых водорослей и в банк геномной ДНК
Ученые из Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина РАН совместно с коллегами из США создали одну из крупнейших коллекций разнообразных культур живых водорослей и банк геномной ДНК, содержащий более двух тысяч образцов, которые могут использоваться для поиска организмов, необходимых в биотехнологии и создании биотоплива. 3318
-
27/07/2017
В Новосибирской области ждут урожая экспериментального картофеля
Черепановский район выбран в качестве места посадки экспериментального картофеля. Это первый эколого-географический эксперимент Китая и Института цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук в области картофелеводства. 1361
-
10/03/2017
Российские ученые разработали новое вещество против вируса гриппа на основе природных соединений
Ученые из Новосибирского института органической химии имени Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирского государственного университета и Научно-исследовательского института гриппа в Санкт-Петербурге разработали новый продукт широкого спектра противовирусной активности, в основе которого лежат природные соединения: терпены и терпеноиды. 3845
-
06/12/2017
АлтГУ разрабатывает инновационные лекарственные препараты в рамках стратегического проекта
Алтайский государственный университет активно реализует стратегический проект по внедрению инновационных методов получения и использования лекарственного сырья природного происхождения и лекарственных средств на его основе. 2123
-
02/11/2018
Биофизики изучили еще один кирпичик жизни
Коллективу российских ученых удалось продвинуться в понимании механизмов работы архей Geoglobus acetivorans, обитающих в гидротермальных источниках на дне мирового океана. Работа опубликована в журнале Extremophiles. 763
-
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. 2374
-
03/10/2019
В Иркутске обсудили возвращение на Байкал глубоководных обитаемых аппаратов
8 сентября 2019 года состоялся визит в Институт земной коры СО РАН Героя Российской Федерации, известного советского и российского инженера, командира глубоководного обитаемого аппарата «Мир» Евгения Сергеевича Черняева. 636
-
07/06/2019
АлтГУ и ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН развивают сотрудничество
Опорный Алтайский государственный университет с визитом посетила делегация Федерального исследовательского центра Института цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук во главе с директором ФИЦ «ИЦиГ СО РАН», членом-корреспондентом РАН, д. 1293
-
20/10/2016
Алтайский край приступает к реализации проекта в области селекции и семеноводства
Алтайский государственный университет совместно с Федеральным исследовательским центром Института цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук примет участие в создании Сибирского селекционно-семеноводческого центра. 2492