Исследователи наткнулись на потенциальный случай эволюции новой органеллы у некоторых водорослей, предлагая редкий взгляд на сложный процесс формирования клеточных механизмов.
Клетки состоят из специализированных отсеков, называемых органеллами, каждая из которых выполняет свою функцию. Например, митохондрии преобразуют пищу в энергию, а хлоропласты занимаются фотосинтезом в растениях. Интересно, что две ключевые органеллы — митохондрии и хлоропласты — произошли от свободно живущих бактерий, которые были поглощены древними клетками, образовав симбиотические отношения.
Этот процесс, известный как эндосимбиоз, удивительно редок. Несмотря на его важнейшую роль в эволюции клеток, он, похоже, происходил всего несколько раз за всю историю человечества.
Новое открытие связано с развивающейся органеллой под названием «нитропласт». Эта потенциальная органелла, судя по всему, развивается у некоторых видов водорослей и предназначена для захвата азота из атмосферы. Азот, являющийся одним из важнейших компонентов жизни, легко доступен в воздухе (N2), но большинству организмов крайне сложно его использовать.
Подобно происхождению митохондрий, некоторые растения вступают в симбиотические отношения с азотфиксирующими бактериями. Эти бактерии обитают в специализированных узлах внутри растения, обеспечивая безопасное убежище для преобразования атмосферного азота в полезную форму. Исследователи считают, что нитропласт может стать еще одним шагом в этом симбиотическом путешествии, когда бактерия превращается из отдельного организма в интегрированную органеллу в клетке водоросли.
Хотя нитропласт демонстрирует потенциал эволюции органелл, этот процесс требует огромного времени.