Родилась новая форма жизни, что происходит раз в миллиард лет
- 18 Апреля 21:20
- Вениамин Ветролесов
В прошлый раз, когда это случилось, на Земле появились растения: биологи зафиксировали редчайшее эволюционное событие, которое происходит раз в миллиард лет. Две формы жизни слились в единый организм, обладающий новыми способностями, и это не простое сотрудничество.
Данное явление называется первичным эндосимбиозом и оно возникает, когда один микробный организм поглощает другой. В результате второй организм становится внутренним органом первого, а взамен клетка-хозяин обеспечивает своего симбионта питанием, защитой и энергией. Первичный эндосимбиоз случался на Земле лишь дважды, и всякий раз это был эволюционный прорыв. В первый раз он произошёл 2,2 миллиарда лет назад, когда архея поглотила бактерию, а та стала митохондрией. Именно так возникла многоклеточная форма жизни.
Второй раз произошёл 1,6 миллиарда лет назад, когда эти продвинутые клетки поглотили цианобактерии, собирающие энергию солнечного света. В итоге поглощённые бактерии стали хлоропластами, которые придали способность собирать солнечный свет целой группе — растениям. И именно поэтому флора обладает насыщенным зелёным цветом.
Теперь же это произошло снова: водоросли под названием Braarudosphaera bigelowii поглотили цианобактерию, которая обладает способностью забирать азот прямо из воздуха и комбинировать его с другими элементами. Азот является ключевым питательным веществом, но растения и водоросли обычно получают его посредством симбиотических отношений с бактериями, которые остаются отдельными клетками. Однако между водорослями B. bigelowii и бактерией UCYN-A возникла более тесная связь: хозяин и симбионт синхронизировали репликацию и деление клеток, став эндосимбионтами.
Самым главным доказательством случившегося стали белки этих клеток. Как выяснили биологи, бактерия потеряла способность производить половину необходимых ей белков, возложив эту ответственность на своего хозяина-водоросль. Это один из признаков превращения эндосимбионта в органеллу. В конечном счёте геном этой клетки станет ещё меньше, пока она не начнёт полностью зависеть от материнской водоросли. Новая органелла получила название нитропласт, и биологи продолжат пристально за ней наблюдать.