Ученые зафиксировали событие, произошедшее впервые за миллиард лет

Ученые были свидетелями уникального события, которое происходит на планете раз в миллиард лет – две формы жизни соединились в одном организме, получив новые возможности.

Об этом сообщает New Atlas.

Этот процесс известен как первичный эндосимбиоз. В результате этого процесса микроб поглощает другой микроб и начинает использовать его внутри себя. Клетка-хозяин обеспечивает симбиота питанием, энергией и защитой. Со временем симбионт теряет способность к самостоятельному выживанию и становится органеллой в клетке-хозяине.

Ученые сообщают, что за 4 миллиарда лет истории жизни на Земле первичный эндосимбиоз произошел только дважды, и оба раза это были значительные шаги в эволюции. Первый случай отмечен около 2,2 миллиардов лет назад, когда архея поглотила бактерию, превратившуюся в митохондрию. Эта органелла, производящая энергию, сделала возможным развитие большинства сложных форм жизни на Земле и по сей день остается "электростанцией клеток".

Второй случай произошел около 1,6 миллиарда лет назад, когда некоторые из этих более сложных клеток поглотили цианобактерии, способные к фотосинтезу. Это привело к появлению хлоропластов, которые дали растениям способность поглощать солнечный свет и окрасили их в зеленый цвет.

Сейчас ученые стали свидетелями еще одного важного шага в эволюции. Водоросли Braarudosphaera bigelowii поглотили цианобактерию, что открыло им уникальную возможность "фиксировать" азот из воздуха и использовать его для создания полезных соединений. Ранее ни одно растение или водоросль на Земле не обладали такими способностями.

Азот является важным питательным веществом, но обычно растения и водоросли получают его от бактерий, остающихся независимыми. Ученые обнаружили, что между водорослями B. Bigelowii и упомянутыми бактериями установилась более тесная связь.

Используя рентгеновскую визуализацию, ученые смогли изучить внутреннюю структуру живых клеток водорослей. Оказалось, что репликация и деление клеток между хозяином и симбионтами происходят синхронно. Это подтверждает первичный эндосимбиоз.

Более того, ученые обнаружили, что поглощенная бактерия уже не может полностью синтезировать необходимое ей количество белков, поэтому ее снабжает необходимыми ресурсами водоросль-хозяин.

"Это еще один признак перехода от эндосимбионта к органелле. Они начинают избавляться от частей своего ДНК, их геномы уменьшаются, и они становятся все более зависимыми от материнской клетки", – рассказал автор исследования Джонатан Зер.

Исследователи полагают, что около 100 миллионов лет назад начался процесс поглощения, который привел к появлению полноценной органеллы, получившей название нитропласта.

Ученые планируют установить, распространены ли обнаруженные органеллы в других клетках и какой вклад они могут внести.

Также "Курсор" сообщал, что жители английского города напуганы загадочным непрекращающимся шумом.