Новым открытием удалось опровергнуть один из стереотипов о необходимости кислорода для жизни многоклеточным организмам. Это в корне меняет представление о живом мире на Земле, и может иметь последствия для поиска внеземной жизни.
Время прочтения: 3 минуты
Сложность терминологии: Средняя
Почему мы дышим кислородом?
Жизнь начала развивать способность метаболизировать кислород (то есть дышать) примерно 1,45 миллиарда лет назад. По предположениям ученых, эта способность появилась в результате симбиоза бактерий. Полученная симбиотическая связь привела к тому, что два организма стали эволюционировать вместе. В конечном итоге бактерии стали органеллами, называемыми сейчас митохондриями. Каждая клетка в вашем организме, кроме красных кровяных телец, имеет большое количество митохондрий, и они необходимы для процесса дыхания.
Митохондрии разрушают кислород, чтобы произвести молекулу, называемую аденозинтрифосфатом, которую многоклеточные организмы используют для питания клеточных процессов.
Ученым известно, что существуют различные адаптации, позволяющие некоторым организмам процветать в условиях низкого содержания кислорода или гипоксических состояний. Некоторые одноклеточные развили связанные с митохондриями органеллы для анаэробного метаболизма. Но факт существования исключительно анаэробных многоклеточных организмов был предметом некоторых споров.
Исследование
Споры о существовании анаэробных многоклеточных проходили до тех пор, пока группа исследователей во главе с Даяной Яхаломи (Dayana Yahalomi) из Тель-Авивского университета в Израиле не решила взглянуть на распространенного для лососей паразита Henneguya salminicola.
Изученный паразит - книдарианец, принадлежащий к тому же типу, что и кораллы, медузы и анемоны. Хотя цисты, которые он создает в мясе рыбы, неприглядны, паразиты не вредны и будут жить с лососем на протяжении всего его жизненного цикла.
Медузоподобный паразит, не имеющий митохондриального генома, живя в теле хозяина может переживать довольно гипоксические условия.
Команда ученых для изучения паразита использовали метод, основанный на глубоком секвенировании и флуоресцентную микроскопию.
Результаты исследования
Исследователи обнаружили, что паразит потерял свой митохондриальный геном. Кроме того, он также утратил способность к аэробному дыханию и почти все ядерные гены, участвующие в транскрипции и репликации митохондрий.
Потеря митохондрий согласуется с общей тенденцией у аналогичных существ – генетическим упрощением. За много-много лет подобные организмы в основном превратились из свободно живущих предков-медуз в гораздо более простых паразитов, которых мы можем наблюдать сегодня.
Как именно паразит выживает, до сих пор остается загадкой. Способ его питания может напоминать питание пиявки, потребляющей аденозинтрифосфат от своего хозяина, но это не точно.
«Наше открытие подтверждает тот факт, что адаптация к анаэробной среде не является уникальной для одноклеточных эукариот. Она появилась и в процессе эволюции и у многоклеточных», - отметили исследователи в своей публикации.
Оригинал исследования в журнале PNAS.
Спасибо, что дочитали статью до конца. Надеемся, что представленная информация была для Вас полезной! Свои пожелания и предложения Вы можете оставить в комментариях.
Возможно, Вам понравится:
Кофе - бодрящий напиток или целебный эликсир?
Ваши питомцы намного ранимее, чем Вы могли себе представить