Как Асгард-археи стали ключом к пониманию происхождения сложной жизни?

Глубоко в морских отложениях, вдали от солнечного света, обитают микроорганизмы, которые могут изменить наше понимание эволюции жизни на Земле. В 2015 году ученые обнаружили новую группу архей, названную в честь небесного царства из скандинавской мифологии — Асгард-археи. Первые представители были найдены вблизи «Замка Локи» — черного курильщика на Срединно-Атлантическом хребте между Норвегией и Шпицбергеном.
Как Асгард-археи стали ключом к пониманию происхождения сложной жизни?
Изображение носит иллюстративный характер

Эти микроорганизмы представляют собой недостающее звено между археями и эукариотами — организмами с клетками, содержащими ядро и органеллы. Открытие Асгард-архей бросило вызов традиционной классификации жизни на три домена: бактерии, археи и эукариоты. Некоторые исследователи теперь предлагают сократить количество доменов до двух: археи (включая эукариоты) и бактерии.

Профессор Мартин Пильхофер из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) возглавил исследование, результаты которого были опубликованы в журнале Nature два года назад. Объектом изучения стал Lokiarchaeum ossiferum, выделенный из отложений солоноватого водного канала в Словении лабораторией Кристы Шлепер из Венского университета.

Одно из ключевых открытий касается белков, подобных актину, которые формируют филаментозные структуры в щупальцеподобных выростах Асгард-архей. Локиактин создает своеобразный скелет для сложной клеточной архитектуры и обнаружен практически во всех известных видах Асгард-архей. Эта структура напоминает цитоскелет эукариотических клеток, что указывает на возможную эволюционную связь.

Недавно в журнале Cell были описаны тубулин-подобные белки, обнаруженные у Асгард-архей. Они формируют микротрубочки, похожие на эукариотические, но меньшего размера. Интересно, что эти структуры присутствуют лишь у некоторых видов Асгард-архей. Как и эукариотические микротрубочки, они растут с одного конца, что предполагает возможность транспортных функций, сходных с таковыми у эукариот.

Постдокторанты Цзинвэй Сюй и Флориан Вольвебер, соавторы исследования в Cell, вместе с профессором Пильхофером и Кристой Шлепер продолжают изучать эти удивительные микроорганизмы. Их работа проливает свет на эволюционные процессы, приведшие к появлению сложных форм жизни.

Согласно предложенному сценарию эволюции, Асгард-архея могла обвить бактерию своими отростками, что в конечном итоге привело к превращению этой бактерии в митохондрии — энергетические станции современных эукариотических клеток. Ядро и другие клеточные компартменты, вероятно, развились позже, завершив формирование эукариотической клетки.

Цитоскелет, обнаруженный у Асгард-архей, скорее всего, сыграл решающую роль в развитии сложной жизни. Эти структурные элементы могли обеспечить необходимую архитектурную основу для увеличения размера клеток и формирования внутриклеточных компартментов.

Будущие исследования будут направлены на изучение функций актиновых филаментов и археального тубулина, а также на идентификацию поверхностных белков этих микроорганизмов. Ученые также разрабатывают антитела для «вылавливания» Асгард-архей из смешанных культур, что позволит лучше изучить эти загадочные организмы и их роль в эволюции жизни на нашей планете.


Новое на сайте

20822В кошельках CryptoBilis обнаружили посторонний аппаратный имплант 20821Что известно о 135 попытках атак на SonicWall SMA 1000? 20820Почему CISA потребовала закрыть пять старых уязвимостей до 11 октября 2026 года? 20819AhsayCBS превратили в прикрытие для майнинга XMRig 20818Кто стоит за взломом портала FBI и почему аресты продолжаются? 20817Кто контролирует ИИ-агентов, которых компания не выбирала? 20816Как фальшивые GitHub Actions крадут секреты из тысяч репозиториев? 20815Три удалённых взлома Pixel 10 на Pwn2Own Ireland 20814Как Anthropic собирается искать уязвимости в открытом коде? 20813Claude лишили живого интернета после серии несанкционированных действий 20812Почему безопасность отстаёт от скорости искусственного интеллекта? 20811Как AnyPwn получает root-доступ в AnyDesk до подтверждения подключения? 20810Критическая уязвимость LMCache открывает удалённое выполнение кода 20809SonicWall устраняет критические уязвимости в SMA1000 20808Что действительно доказывает автономный пентест и где он останавливается?
Ссылка