Микроорганизмы археи Асгарда определены как «недостающее звено» в эволюции всей сложной жизни на Земле

Международная команда биологов представила доказательства того, что микроорганизмы группы археи Асгарда (Asgard archaea), обитавшие на планете около 2 миллиардов лет назад, являются прямыми предками или ближайшими родственниками всех эукариотических организмов — от грибов и растений до животных и человека.

Согласно научным данным, опубликованным в ряде авторитетных журналов (Nature, Cell), биологи смогли детально восстановить филогенетическое дерево и внутреннюю структуру ранее неизвестной группы микробов, впервые обнаруженных в донных отложениях Атлантики близ гидротермальных источников «Замок Локи». Результаты генетического анализа и визуализации подтверждают гипотезу о том, что именно эти организмы стали мостом между простейшими бактериями и сложной жизнью.

Ключевым доказательством родства стала идентификация подгруппы Hodarchaeales в составе архей Асгарда, которая генетически наиболее близка к современным эукариотам. Исследования, проведенные учеными из Техасского университета в Остине (США) и Вагенингенского университета (Нидерланды), показывают, что эукариоты не просто эволюционировали параллельно, а являются «вложенной» ветвью внутри семейства Асгарда. Это означает, что с точки зрения кладистики, все люди технически являются высокоразвитыми археями.

Предки современных архей Асгарда, судя по генетическим данным, обитали в горячих средах, потребляя углекислый газ и химические вещества. Hodarchaeales, более близкие к эукариотам, метаболически схожи с современными организмами: они потребляют углерод и предпочитают более прохладные условия.

Параллельное исследование, проведенное Высшей технической школой Цюриха (ETH Zurich), пролило свет на механизм этого превращения. При помощи криоэлектронной томографии у архей вида Lokiarchaeum ossiferum были обнаружены сложные внутриклеточные структуры — актиновый цитоскелет и щупальцеподобные выросты. Ранее считалось, что такие элементы присущи исключительно сложным организмам. Наличие этих белков (в частности, локиактина) у древних микробов объясняет, как 2 миллиарда лет назад примитивная клетка смогла захватить и удержать бактерию-предшественника митохондрии, запустив процесс эукариогенеза (эволюции первых сложных клеток).

Новое исследование разрешает одну из главных загадок биологии о происхождении клеточного ядра и органелл, подтверждая теорию эндосимбиоза. До появления архей Асгарда жизнь на Земле была представлена исключительно примитивными одноклеточными формами, и именно эта группа микроорганизмов запустила эволюционный скачок, приведший к современному биоразнообразию.

Источник: earth