Зафиксировано редкое событие в эволюции жизни

США

• Жизнь

Исследователи из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли сообщают, что они зарегистрировали редчайшее, но очень значимое событие в развитии жизни на Земле. По их словам, подобное явление случается раз в миллиард лет. В прошлый раз оно привело к появлению растений. Явление известно ученым как первичный эндосимбиоз - это когда один микробный организм поглощает другой и использует его потом в качестве своего внутреннего органа. Хозяин его всячески холит и лелеет, обеспечивая питательными веществами и энергией, и постепенно оказавшийся внутри начинает зависеть от него полностью.

Полагают, что за все 4 миллиарда существования жизни на планете такое событие происходило всего дважды и каждый раз эволюция делала мощный рывок, открывая новые горизонты. Первый раз такой прорыв случился примерно 2,2 млрд лет назад, когда археи поглотили микроорганизм, ставший впоследствии митохондрией. Производя энергию, этот новый орган дал возможность развиться сложным формам жизни. А 1,6 миллиарда лет назад клетки поглотили цианобактерии, которые умели получать энергию из солнечного света. В конечном итоге они стали хлоропластами, благодаря которым растения получили возможность фотосинтеза.

Сейчас механизм сработал в третий раз: водоросли Braarudosphaera bigelowii поглотили цианобактерию, которая способна улавливать азот прямо из воздуха. Это позволит водорослям с ее помощью комбинировать азот с другими элементами и получать таким образом полезные для себя соединения. При помощи рентгеновской визуализации исследователи увидели, что между двумя организмами синхронизировались репликация и деление клеток, что является признаком первичного эндосимбиоза.

Цианобактерия сейчас производит лишь половину нужных ей белков, получая остальное от водоросли. Ученые намерены продолжать исследование и выяснить, какие еще интересные эффекты могут возникнуть от этого потрясающего события. Как считают специалисты, в дальнейшем от этого слияния польза может быть и нам - было бы неплохо внедрять азотфиксирующие вещества в сельскохозяйственные культуры. Опубликовано в Science.

Вера Максимова, 18.04.2024 17:58