Бактерии из сточных вод помогают заполнить «недостающее звено» в ранней эволюции

Группа бактерий, часто встречающихся в кислых болотах и на очистных сооружениях, предоставила учёным доказательства существования «недостающего звена» в одном из важнейших этапов эволюции жизни на Земле — появлении клеток с ядром, содержащим ДНК (эукариотических клеток).

Миллиарды лет бактерии (одноклеточные организмы без ядра) были единственной клеточной формой жизни. Затем, около 1,6–2,1 миллиарда лет назад, появились эукариотические клетки. Эти клетки (с ядром) положили начало эволюции многоклеточной жизни, включая растения, насекомых, животных и людей.

До сих пор учёные не могли идентифицировать «клетку-предка», связывающую ранние прокариоты с более поздними эукариотами, поэтому для объяснения появления новых типов клеток часто выдвигалась теория слияния, где две клетки сливаются, образуя новую.

Однако новые данные, опубликованные в журнале Science (26 ноября 2010 г.) учёными из Университетского колледжа Дублина и Европейской лаборатории молекулярной биологии в Гейдельберге, опровергают теорию слияния и предполагают, что промежуточная клетка или «недостающее звено» действительно существовала миллиарды лет назад.

«Наше открытие означает, что появление эукариотических клеток на Земле можно объяснить дарвиновской эволюцией в течение миллиардов лет, а не теорией «большого взрыва»-слияния», — говорит клеточный биолог доктор Эммануэль Рейно.

Исследователи показали, что бактерии PVC (Planctomycetes, Verrucomicrobiae, Chlamydiae), часто встречающиеся на современных очистных сооружениях или в кислых болотах, представляют собой промежуточный тип клеточной структуры. Они немного крупнее других известных бактерий и делятся медленнее.

«Структура PVC предполагает, что это предок «недостающего звена», которое соединило прокариотические и эукариотические клетки на эволюционном пути миллиарды лет назад», — отмечает доктор Дамьен П. Девос.