📰 Эволюция клетки: учёные выяснили, что наши предки были не парочкой, а целой оргией генов — вирусы, бактерии и археи засветились

 📰 Эволюция клетки: учёные выяснили, что наши предки были не парочкой, а целой оргией генов — вирусы, бактерии и археи засветились

Биологическое сообщество только что пережило лёгкое землетрясение. Международная группа исследователей опубликовала в журнале Nature работу, которая буквально переписывает один из главных учебников эволюции — происхождение сложных клеток (эукариот). Если раньше считалось, что всё началось с романтического слияния одной археи и одной бактерии, то новая модель больше напоминает масштабную генетическую вечеринку с кучей незваных гостей.

Классический сценарий: слишком просто для эволюции

Вы наверняка слышали школьную версию: около двух миллиардов лет назад некая архея заглотила альфапротеобактерию, та стала митохондрией — и вуаля, появились эукариоты. Красиво, стройно, удобно. Но, как показывает практика, природа не любит простых решений. Исследователи решили реконструировать геном последнего общего предка всех нынешних эукариот — от человека до грибов и водорослей. Для этого они отобрали геномы максимально разных ветвей древа жизни и провели множественные анализы, чтобы исключить погрешности.

Что показала реконструкция

Оказалось, что предок был уже вполне себе сложным организмом: он жил в кислородной среде, питался другими существами (или их останками) и обладал внутренним транспортом, системой расщепления белков и всеми базовыми механизмами копирования ДНК. Иными словами, многие «фишки» современных клеток возникли ещё до того, как эукариоты разделились на животных, растения и грибы.

Но главный сюрприз — откуда эти фишки взялись. Около трети групп генов оказались уникальными и не имели аналогов ни у бактерий, ни у архей. А остальные… Ожидаемо, часть пришла от архей Asgard archaea (наши ближайшие прокариотические родственники) и от альфапротеобактерий (предков митохондрий). Но исследователи обнаружили примерно такой же вклад ещё от двух крупных бактериальных групп — Planctomycetota и Myxococcota. И это не предел.

Кроме бактерий, в геноме засветились и гигантские вирусы. Причём их вклад оказался заметнее, чем вклад любой отдельной дополнительной бактериальной линии. То есть мы все немножко вирусы — по крайней мере, генетически.

Хронология генетического бардака

Исследователи даже восстановили последовательность. Самыми первыми внесли свой вклад археи. Затем, ещё до появления митохондрий, случилась масштабная волна переноса генов от бактерий. После формирования митохондрий — ещё одна волна от других бактерий. И всё это происходило внутри плотных микробных сообществ, где разные виды жили бок о бок и активно обменивались не только едой, но и генами. Авторы не исключают, что в истории были и другие случаи эндосимбиоза (когда один организм селится внутри другого), но они могли исчезнуть бесследно, оставив лишь отдельные гены.

Что это меняет?

Работа не отменяет ключевую роль митохондрий — они всё равно произошли от бактерий. Но она показывает, что переход от простых прокариот к сложным эукариотам был не актом, а долгим, многоэтапным процессом. По сути, эволюция клетки — это не прямая линия, а сеть, полная заимствований, плагиата и случайных находок. И эта картина, по словам учёных, куда точнее описывает один из важнейших этапов развития жизни на Земле.

Так что в следующий раз, когда будете чувствовать себя «не в своей тарелке», вспомните: вы буквально собраны из генов разных организмов. Даже вирусных.

🔗 Читать статью на сайте

📢 ТехноЛут