Материалы портала «Научная Россия»

Наш общий предок дышал водородом, извергаемым подводными вулканами

Наш общий предок дышал водородом, извергаемым подводными вулканами
Ученые нашли 355 семейств генов, которых наиболее вероятно можно считать кандидатами в LUCA — последнего всеобщего предка.

Ученые из Германии приблизились к поискам последнего всеобщего предка всех организмов на Земле, так называемого LUCA (англ. Last Universal Common Ancestor). Согласно их выводам, изложенным в журнале Nature Microbiology, LUCA были теплолюбивыми микробами, питавшимися водородом. Это подкрепляет версию о том, что жизнь зародилась вокруг гидротерм у подводных вулканов.

Генетические исследования указывают на то, что LUCA для хранения генетической информации использовали ДНК — подобно современным клеткам. Они также строили белки и использовали аденозинтрифосфат как обменный материал для энергии. Какие-то другие детали образа жизни LUCA ученым сложно узнать. Но главная проблема в том, что при горизонтальном генном переносе происходит передача генов не только своему потомству, но и своим соседям. Это затрудняет поиски общего гена, поскольку неясно, отражает ли он общую родословную или на самом деле некоторые микробы эффективнее и шире распространяли свой генетический материал.

В новой работе ученые под руководством Уильяма Мартина (William Martin), эволюционного биолога из Университета имени Генриха Гейне в Дюссельдорфе (Германия), определили гены, которые скорее всего наследуются, пишет Science. Вместо того, чтобы искать общие гены для бактерий и архей, они искали общие гены, по крайней мере, для двух видов бактерий и двух архей. У них получилось для начала 6 млн генов, сгруппированных в более чем 286 тысяч связанных генетически семейств. Дальнейший анализ выявил всего 355 групп генов из этих семейств, которые были широко распределены по всем современным организмам, и их можно отследить из предковых видов через всех его потомков. Таким образом, эти 355 семейств стали вероятными кандидатами в LUCA.

Исследование показало, что LUCA были анаэробными микробами, то есть жившими в бескислородном мире. Такой период на Земле мог случиться где-то четыре миллиарда лет назад во время бомбардировок планеты метеоритами и кометами. Также анализ показал, что LUCA были термофилы, которые питались водородом. Значит, они должны были обитать вокруг источника водорода, которым служат гидротермы на подводных вулканах.

Портал Научная Россия ранее рассказывал о поисках переходной формы к эукариотам в статье «Глубоководный микроб открывает тайну возникновения эукариот».

[На фотографии: микроснимок бактерии Clostridium difficile, сделанный электронным сканирующим микроскопом. CDC/ Lois S. Wiggs/wikimedia]

анаэробные способности бактерии эволюционное древо эволюция

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий