Новая реконструкция ранней истории жизни на Земле показала, что сложные клетки с ядром появились почти на миллиард лет раньше прежних оценок. Международная группа биологов установила, что становление еукариот началось 2,2–2,9 миллиарда лет назад, а не менее двух миллиардов лет назад, как считалось долгое время. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Все организмы делят на два крупных типа: прокариот без оформленного ядра и еукариот, к которым относится человек, растения и грибы. У еукариот ДНК упакована в ядре, отделённом мембраной. Это позволяет размещать в клетке молекулы колоссальной длины: если у бактерий нить ДНК не превышает нескольких миллиметров, то в человеческой клетке она растягивается примерно на два метра. Такая «архитектура» и дала возможность сформироваться сложным многоклеточным организмам.
Авторы работы применили так называемые перенастроенные молекулярные часы. В отличие от классического подхода, где скорость накопления мутаций считается одинаковой, новая модель учитывает различия темпов эволюции у отдельных линий. Учёные искали гены, которые удвоились в момент появления общего предка еукариот, и по этим следам уточняли возраст ключевых событий.
Расчёты показали, что сначала, около 2,9 миллиарда лет назад, появились гены, связанные с формированием ядра. Лишь сотни миллионов лет спустя, примерно 2,2 миллиарда лет назад, возникли признаки удвоения генов, отвечающих за митохондрии. Это означает, что ядро сформировалось ещё до объединения с будущими «энергостанциями» клетки и задолго до насыщения атмосферы кислородом. Такая последовательность заставляет пересматривать прежние сценарии возникновения сложной жизни и по‑новому оценивать ранние этапы эволюции биосферы, сообщают Интересные новости.
Читайте также: