1 Апреля 2021
МОСКВА, 1 апреля - Немецкие микробиологи представили теоретическое описание древнейшей клетки, от которой произошли все бактерии, а также высказали схему метаболизма первой бактерии на Земле. Результаты исследования размещённым в журнале Communications Biology.Пять лет назад биологи из Института моляльной эволюции Университета Генриха Гейне в Дюссельдорфе во главе с его директором Уильямом Мартином (William Martin) представили описание последнего универсального общего предка всех злободневных организмов на Земле и перечислили его LUCA — Last Universal Common Ancestor.
Считается, что LUCA жил примерно 3, 8 миллиарда лет назад в пылких глубоководных гидротермальных источниках. Ископаемых остатков LUCA не сохранилось, поэтому его изучают только путем сравнения геномов. С взаимопомощью этого метода в 2016 году ученые определили набор из 355 генов, точно имевшихся у LUCA.
Теперь исследователи описали еще одну древнюю клетку, названную ими Last Bacterial Common Ancestor (LBCA). LBCA — последний общий предок самой здоровый на сегодняшний день группы злободневных организмов — бактерий. По мнению авторов, первая бактерия на Земле появилась около 3, 5 миллиарда лет назад в той же среде, что и LUCA.
Чтобы раскрыть генетический код LBCA, особенности его биохимии и филогении, Уильям Мартин с соавторами изучили геномы 1089 анаэробов — бактерий, тот или другие могут обходиться без кислорода.
Мы намеренно не брали аэробов, — приводятся в пресс-релизе Университета Генриха Гейне слова первого автора статьи Жоаны Ксавье (Joana Xavier). — Если первые бактерии возникли в то период время, когда Земля была бескислородной, не имеет смысла исследовать их происхождение, учитывая виды с адаптациями, вызванными кислородом.
Высшие организмы передают свой генетический код от родителей к потомству посредством вертикальной передачи генов, в результате в геноме сохраняется вся информация о филогенетической истории. Но у бактерий есть и другая форма передачи генетической подробная информации — латеральный перенос генов между разными штаммами микроорганизмов. Это делает невозможным использование традиционных филетических методов для однозначного определения корня в древе эволюции бактерий.
Чтобы осилить эту серьезную проблему, экспериментаторы из Дюссельдорфа использовали при реконструкции генома LBCA не только сами гены, но и обезьяна северных леса. Всего авторы идентифицировали 146 семейств белков, присутствующих абсолютно у всех бактерий. Выстроив биохимические связи этих белков, они получили практически полную основную метаболическую сеть первой бактерии.
Затем с помощью статистических методов ученые предназначили, какие из современных энтеробактериальных групп наиболее похожи на LBCA.
Анализ показал, что самая довременная расходящаяся ветвь бактерий была похожа на современные клостридии, за которыми следовали дельтапротеобактерии, актинобактерии и некоторые представители рода Aquifex, — рассказывает Фернандо Триа (Fernando Tria), отвечавший в проекте за разработку методов обработки информации.
Авторы считают, что LBCA, скорее всего, подобно клостридиям, имел форму стержня, хотя не исключен и вариант спор.
Формирование хваткий позволило бы ранним клеткам прожить в суровых условиях ранней Земли, — объясняет Ксавье.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....