Выращены в лаборатории: 12-летний эксперимент подтвердил родство Lokiarchaea и эукариот

Международная команда из Японии впервые вырастила в лаборатории архей рода Lokiarchaea. Результаты 12-летней работы, опубликованные на сервере препринтов bioRxiv, подтверждают теорию о происхождении эукариот от архей.

Ключевые моменты исследования

Контекст: Древо жизни делится на три домена: эукариоты (животные, растения, грибы), бактерии и археи. Согласно одной из гипотез, эукариоты могли возникнуть в результате симбиоза между археями и бактериями. Особый интерес представляют асгард-археи (к которым относятся Lokiarchaea), чей геном, обнаруженный в глубоководных отложениях, содержит "эукариотоподобные" гены. Однако ранее эти данные ставились под сомнение из-за возможного загрязнения проб.

Методология: Учёные поместили глубоководный песок в специальную камеру, воссоздав условия гидротермального источника "Замок Локи" — высокое давление и обогащённую метаном среду.

Ход эксперимента:

• Первое размножение микробов до детектируемого количества заняло 5 лет.
• После переселения в стеклянные трубки формирование колонии потребовало ещё 1 год.
• ДНК-анализ подтвердил, что выращенные микроорганизмы — это Lokiarchaea.
• Спустя 12 лет с начала проекта учёные накопили достаточный для углублённого анализа объём культуры.

Главный результат: Геном выращенных Lokiarchaea действительно содержит гены, сходные с генами эукариот. Это серьёзно укрепляет гипотезу о том, что эукариоты эволюционировали в результате взаимодействия между археями и бактериями.