Жгутиконосцы — ключ к разгадке происхождения сложной жизни
Микроскопические жгутиконосцы, населяющие воду, почву и воздух, представляют собой огромное и почти не изученное разнообразие жизни. Новое исследование предлагает метод, который может пролить свет на ключевое событие в истории Земли — появление сложных клеток.
Загадочный мир жгутиконосцев
Жгутиконосцы — это одноклеточные эукариотические организмы, которые:
- Невероятно разнообразны и многочисленны в различных экосистемах.
- Почти не изучены: их геномы сложно выделить и секвенировать.
- Играют ключевую роль: являются основными потребителями бактерий в водных экосистемах и включают как паразитов (например, Giardia), так и полезные виды.
Как отмечает Джереми Уайдеман из Университета штата Аризона, жгутиконосцы — это «тёмная материя» эукариотической вселенной. За последние два года были открыты 2 новых линии на уровне царств, которые эволюционировали независимо от животных и грибов более миллиарда лет.
Новый метод на основе митохондриальной ДНК
В исследовании, опубликованном в Nature Microbiology, описан новый подход:
- Цель: секвенирование митохондриальной ДНК гетеротрофных жгутиконосцев (организмов, не способных самостоятельно синтезировать пищу).
- Метод: Использование селективного окрашивания, которое связывается с белком тубулином, в изобилии присутствующим в жгутиках.
- Результат: Учёные секвенировали около 100 митохондриальных геномов ранее не описанных жгутиконосцев из проб морской воды, удвоив существующую геномную библиотеку для этой группы.
Ключ к разгадке LECA
Изучение жгутиконосцев критически важно для решения одной из главных загадок биологии — происхождения эукариот.
- LECA (Last Eukaryotic Common Ancestor) — «последний общий предок эукариот» — был гетеротрофным жгутиконосцем.
- Это событие, произошедшее 1,5–2 млрд лет назад, положило начало всему разнообразию сложной жизни: от грибов и растений до насекомых и человека.
- Понимание последовательности событий, приведших к появлению эукариот, требует интенсивного изучения именно жгутиконосцев.
Новые методы, подобные описанному, ускоряют исследование этого «чёрного ядра» живого мира и дают надежду на то, что фундаментальные вопросы о происхождении сложной жизни могут быть в будущем решены.