Новое понимание древней ветви жизни на Земле

Учёные из Абердина сделали важное открытие о ветви древней жизни, которая играет важную — хотя, возможно, и не до конца понятую — роль в экосистеме нашей планеты.

Всю жизнь на Земле можно разделить на три широких домена: археи, бактерии и эукариоты.

К эукариотам относятся люди, другие животные, растения, грибы — вплоть до некоторых одноклеточных организмов.

Бактерии — это одноклеточные организмы, включающие как болезнетворные виды, так и полезные виды, способствующие здоровью человека и животных.

Археи — менее изученные одноклеточные организмы, но в последние годы было показано, что они играют важную роль в глобальном потоке химических элементов между живыми организмами и окружающей средой — так называемых биогеохимических циклах. Эти циклы объясняют, как планета сохраняет материю и использует энергию, что делает архей организмами, вызывающими большой интерес в исследованиях устойчивого сельского хозяйства и изменения климата.

Учёные из Университета Абердина вместе с исследователями из университетов Бристоля и Уорика в рамках проекта, финансируемого Natural Environment Research Council (NERC), пытались узнать больше об археях.

Они изучили, как эти микроорганизмы эволюционировали на протяжении сотен миллионов лет, и теперь понимают, как они адаптировались к наземным средам.

Команда обнаружила, что археи используют «дупликацию генов» для увеличения своей способности к генетическому развитию таким же образом, как и эукариоты, что позволяет им расширяться в самые разные экосистемы. Эукариоты использовали эту стратегию дупликации генов, чтобы породить огромную сложность, которую мы наблюдаем у животных, растений, грибов и других эукариот.

Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

Ведущий исследователь доктор Пол Шеридан сказал: «Археи — это древняя ветвь жизни, лишь отдалённо родственная как эукариотам, например, людям, так и бактериям.

Мы изучили, как эти микроорганизмы эволюционировали на протяжении сотен миллионов лет, и это позволило нам понять, как гены этих микроорганизмов дублировались, — раскрывая главную движущую силу в их эволюции.

Этот механизм важен в эволюции животных, растений и грибов и, по-видимому, имеет более широкие последствия для эволюции жизни в целом».

2020-12-17