Уточнены даты древнего симбиоза, сформировавшего современные клетки
Новый анализ, проведённый аспирантами Калифорнийского университета в Беркли, позволил точнее определить время ключевых событий в эволюции эукариот — вторжения бактерий, которые стали постоянными симбионтами и превратились в клеточные органеллы.
Ключевые выводы:
- Митохондрии произошли от протеобактерии, которая проникла в предковую эукариотическую клетку около 1,2 миллиарда лет назад.
- Хлоропласты растений произошли от цианобактерии, уже обладавшей фотосинтезом, которая стала симбионтом примерно 900 миллионов лет назад. Это на сотни миллионов лет позже некоторых прежних оценок, доходивших до 2 миллиардов лет.
Методология исследования:
Учёные Патрик Ши и Николас Мацке использовали новый подход для уменьшения неопределённости в датировке:
- Вместо сложно идентифицируемых микробных окаменелостей они анализировали гены в современных ДНК.
- Исследовались высококонсервативные гены (например, ATP synthase), сохранившиеся в митохондриях, хлоропластах и ядерном геноме со времени их свободноживущего состояния.
- Для учёта разной скорости эволюции генов и калибровки временной шкалы применялись байесовская статистика и данные по надёжно датированным окаменелостям растений и животных.
Этот метод позволяет с большей уверенностью датировать древние эволюционные события и может быть применён к изучению происхождения других микроскопических ископаемых.
Исследование опубликовано онлайн 17 июня в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.