Эукариоты складировали мышьяк в своих клетках

Британия

• Жизнь

Группа исследователей из Университета Пуатье и Кардиффского университета обнаружила, что эукариоты складировали мышьяк в специальных отсеках в своих клетках, что помогало нейтрализовать яд. Ученые обнаружили мышьяк и уточнили его местоположение при помощи рентгеновских технологий в окаменелостях возрастом 2,1 миллиарда лет из Франсвилльского бассейна в Габоне. Специалисты считают, что мышьяк в окаменелостях появился в результате биологической реакции на экологический стресс. Статья исследователей опубликована в Nature Communications.

Результаты работы помогают лучше понять, как ранняя жизнь преодолевала сложности и опасности окружающей среды и показывают важную роль адаптации в ее эволюции. Как пояснил Эрнест Чи Фру, один из соавторов статьи и преподаватель Школы наук о Земле и окружающей среде Кардиффского университета, способность нейтрализовать мышьяк не появилась у эукариот сама по себе. Ее появление было обусловлено значительными изменениями в окружающей среде, когда уровень кислорода в атмосфере Земли стал расти. Это привело к росту содержания и арсената - особенно ядовитой формы мышьяка, которая конкурирует с фосфатом, что cделало океаны Земли опасной средой.

Исследование базировалось на результатах предыдущей работы группы по изучению Франсвилльской биоты. Считается, что она появилась после извержения вулкана, что привело к внезапному выбросу питательных веществ в небольшое замкнутое море. Этот приток помог ранним формам жизни расцвести в местных условиях.

Океанский планктон у поверхности, вырабатывающий примерно половину кислорода в воздухе, все время неустанно старается запереть мышьяк в своих клетках. Избежать токсичный элемент невозможно, так как мышьяк естественным образом содержится в воде, а клетки планктона не могут легко отличить арсенат от фосфата - питательного вещества, которое им жизненно необходимо. Так было всегда, так остается и сегодня. Метод детоксикации возникал много раз - по мере необходимости. Тогда для жизни было важно найти способ нейтрализовать мышьяк, чтобы стать более сложной. Современные организмы избавляются от него не так, как делали их предки, своим способом.

Вера Максимова, 02.07.2025 17:06