Все новости

Предки бактерий научились проникать в другие клетки свыше 2 млрд лет назад

Первым таким паразитом был общий предок бактерий-легионелл, считают исследователи

ТАСС, 16 февраля. Биологи пришли к выводу, что микробы научились проникать внутрь живых клеток более 2 млрд лет назад. В результате могли появиться предки первых многоклеточных организмов. Результаты исследования опубликовал научный журнал Molecular Biology and Evolution.

Организмы, в клетках которых есть обособленное ядро (эукариоты), появились в результате того, что их предки ассимилировали различные бактерии и археи. Ключевой стадией этого процесса, как считают ученые, было появление митохондрий, клеточных "энергетических станций", синтезирующих основную "энерговалюту" клеток – молекулы АТФ.

В новом исследовании Андрей Гуляев из Упсальского университета и его коллеги приблизились к пониманию истории появления эукариот и митохондрий. Они проводили генетическую и белковую "перепись" легионелл. Так ученые называют группу бактерий, которые способны жить и размножаться внутри клеток людей, других млекопитающих, птиц, амфибий и даже одноклеточных амеб и инфузорий.

При попадании в клетки других живых существ легионеллы не умирают, поскольку на поверхности их оболочки есть набор из нескольких специализированных сигнальных молекул. Они заставляют те клетки, внутрь которых проникает бактерия, игнорировать чужеродный организм и не мешать ему извлекать питательные вещества и выделять продукты жизнедеятельности.

Схожие наборы сигнальных молекул, как отмечают Гуляев и его коллеги, защищают митохондрии: они не дают внутриклеточным механизмам безопасности уничтожить себя. Подобное соображение натолкнуло ученых на мысль проверить, обладают ли подобной способностью три десятка других видов микробов из порядка Legionellales.

Оказалось, что она была у общего предка всех этих микробов, который жил на Земле более 2 млрд лет назад. Примерно в это же время, как показывают расчеты эволюционистов, возникли первые эукариотические организмы. Соответственно, легионеллы научились заражать эукариот практически сразу после их появления или же микробы приобрели эту способность еще до появления предков простейших и многоклеточных.

По мнению Гуляева и его коллег, это открытие может говорить, что митохондрии могли возникнуть в результате проникновения подобных бактерий-паразитов внутрь предков эукариот и их постепенного приспособления к совместной жизни. Последующее изучение геномов бактерий, как надеются биологи, поможет им проверить эту гипотезу.