Ученые «воскресили» одного из древнейших предков человека

Ученые «воскресили» одного из древнейших предков человека

Биологи из Китая и США создали синтетическую бактерию, похожую по своим свойствам на предков митохондрий – главных «энергостанций» в клетках человека, других животных, а также грибов и растений.

Результаты опытов с ними были представлены в журнале PNAS, передает РИА Новости.

«Эти искусственные организмы позволят нам проверить две ключевых теории, описывающих эволюцию жизни – переход из «мира РНК» в «мир ДНК», а также то, как появились предки многоклеточных животных. Они позволяют нам искать ответы на те эволюционные вопросы, которые в прошлом считались неразрешимыми», — заявил Питер Шульц (Peter Schultz) из Института Скриппса в Ла-Хойе (США).

По современным представлениям, эукариоты — сложные клетки с обособленным ядром и полным «набором» других органелл — появились в результате «ассимиляции» их предками различных бактерий и архей. Характерным примером этого процесса являются митохондрии — клеточные «энергетические станции», синтезирующие основную «энерговалюту» клеток – молекулы АТФ.

Они отделены от остальной части клетки двойной мембраной, похожей на оболочку бактерии, а также обладают своей собственной ДНК и системой синтеза белков. Органы фотосинтеза растений и водорослей — хлоропласты — имеют аналогичную природу. «Приручение» митохондрий, как сегодня считают биологи, было ключевым шагом в эволюции наших одноклеточных предков.

Так как митохондрии играют критически важную роль в жизни клеток и человека, и всех остальных эукариот, многие ученые сегодня считают, что это «приручение» произошло на самых первых этапах эволюции многоклеточных живых существ, еще до того, как разделились предки простейших, животных, грибов и растений.

Шульц и его коллеги создали первый «инструмент», который позволяет проверить, так ли это, и понять, как бактерии смогли проникнуть и выжить внутри клеток наших древнейших предков. Для этого они кардинально переработали ДНК обычной кишечной палочки, вставив в нее гены синтеза АТФ и выбросив оттуда все «лишнее», а также сделав бактерию зависимой от поступления определенных нутриентов из клетки-«хозяина».

В частности, эта синтетическая «митохондрия» не могла самостоятельно производить витамин В1, критически важный для выживания и размножения микробов, а также в ее геноме отсутствовал целый ряд других критически важных генов.

Вдобавок, ее оболочка была модифицирована таким образом, что подобные бактерии стали незаметными для врожденной иммунной системы «хозяев», но при этом неспособными самостоятельно жить во внешней среде.

Этих «кишечных палочек» ученые вставили в клетки дрожжей, претерпевших аналогичные изменения – их митохондрии были необратимым образом повреждены, что фактически лишало их притока АТФ и обрекало на стагнацию или смерть. Соответственно, выходом из этой ситуации, если теория о «приручении» митохондрий верна, должны были стать их новые «сожители».

Как оказалось, это действительно было так – появление микробов внутри клеток дрожжей оживило их и позволило им начать цикл размножения, перенося вместе собой часть новых «митохондрий». В целом, ученые не нашли никаких проблем с работой их синтетических «фабрик АТФ» на протяжении более чем 40 циклов деления дрожжей, что говорит о жизнеспособности подобного подхода в изучении эволюции жизни.

В ближайшее время генетики планируют еще сильнее «очистить» геном кишечной палочки, постепенно приближая ее к реальным митохондриям. Новые эксперименты, как надеются Шульц и его коллеги, помогут нам понять, когда и как наши предки научились подобному симбиозу.

Подписывайтесь на канал «Хвилі» в Telegram, страницу «Хвилі» в Facebook

Последние новости
Ученые сделали открытие о роли соли при похудении

Ученые сделали открытие о роли соли при похудении

Исследователи пришли к выводу, что соль не способствует похудению.
Гончарук в Давосе рассказал, когда Украина воплотит проекты по интеграции в ЕС

Гончарук в Давосе рассказал, когда Украина воплотит проекты по интеграции…

К 2023 году Украина намерена воплотить стратегические проекты с Евросоюзом.
Украинцы жестко отреагировали на заявление Арахамии об «отмене евроинтеграции»

Украинцы жестко отреагировали на заявление Арахамии об «отмене евроинтеграции»

Украина отреагировала на слова Арахамии про ЕС
Россияне назвали главную угрозу человечеству, и это не Путин

Россияне назвали главную угрозу человечеству, и это не Путин

Россияне нашли угрозу страшнее терроризма и войны
В Китае научились успешно лечить новый коронавирус

В Китае научились успешно лечить новый коронавирус

Лечение нового вируса пневмонии возможно путем экстракорпорального насыщения крови кислородом.
Ученые впервые наблюдали, что происходит в окрестностях черной дыры

Ученые впервые наблюдали, что происходит в окрестностях черной дыры

Напрямую черные дыры невозможно наблюдать из-за того, что они поглощают свет.
Зеленский поделился ожиданиями от встречи с Путиным

Зеленский поделился ожиданиями от встречи с Путиным

Президент Украины надеется на диалог с Путиным в Израиле
Свыше 10 млн украинцев оказались за чертой бедности — Гончарук

Свыше 10 млн украинцев оказались за чертой бедности — Гончарук

Необходимо системно поднять уровень жизни украинцев, заявил Гончарук.
США изменили правила выдачи виз беременным женщинам

США изменили правила выдачи виз беременным женщинам

США намерены ограничить "родильный туризм".
У Рябошапки завели дело на Киву после драки в ресторане

У Рябошапки завели дело на Киву после драки в ресторане

Кива заявил о своей позиции по драке в ресторане
Гончарук прокомментировал возможные отставки в Кабмине

Гончарук прокомментировал возможные отставки в Кабмине

Гончарук заверил, что правительство продолжает работать.
В Китае обнаружили скелет «танцующего дракона»

В Китае обнаружили скелет «танцующего дракона»

Ученые изучили скелет необычного динозавра
Раскрыта опасность популярных солнцезащитных кремов

Раскрыта опасность популярных солнцезащитных кремов

Ингредиенты солнцезащитных кремов могут проникать в кровь в опасных дозах.
Украина отдаст железную дорогу в управление немецкому оператору — Гончарук

Украина отдаст железную дорогу в управление немецкому оператору — Гончарук

Deutsche Bahn возьмет управление железной дорогой Украины на 10 лет.
Китай “закрывает” Ухань из-за нового коронавируса

Китай “закрывает” Ухань из-за нового коронавируса

Авиа- и железнодорожное сообщение из Ухани приостановили.
Путин не против обнести всю Россию стеной

Путин не против обнести всю Россию стеной

Глава Кремля заговорил о возведении на территории РФ стены от других стран
Строители назвали условия завершения киевских долгостроев

Строители назвали условия завершения киевских долгостроев

Для завершения одного долгостроя потребуется в среднем от $3 до 5 млн.
Найдено лекарство против распространенной смертельной болезни

Найдено лекарство против распространенной смертельной болезни

Ученые обнаружили ген, связанный с белком, который поможет разработать лекарство против слабоумия.
В Британии отреагировали на скандал вокруг украинского тризуба

В Британии отреагировали на скандал вокруг украинского тризуба

Министр выразил свои сожаления об сложившейся ситуации с тризубом
Трамп установил новый рекорд по количеству твитов за день

Трамп установил новый рекорд по количеству твитов за день

Президент США на фоне процедуры импичмента опубликовал 142 сообщения.
Кулеба объяснил слова Арахамии об отказе Украины от евроинтеграции

Кулеба объяснил слова Арахамии об отказе Украины от евроинтеграции

Кулеба заверил, что европейская интеграция Украины продолжится
Птичий грипп вернулся: украинцам советуют не покупать курятину с рук

Птичий грипп вернулся: украинцам советуют не покупать курятину с рук

В Винницкой области зафиксировали гибель птицы.
Число заболевших новым коронавирусом в Китае превысило 570 человек

Число заболевших новым коронавирусом в Китае превысило 570 человек

От пневмонии уже умерли 17 человек.
Импичмент Трампа: в Сенате более двух часов зачитывали обоснование обвинений

Импичмент Трампа: в Сенате более двух часов зачитывали обоснование обвинений

Президент США обвиняется в том, что он злоупотреблял властью и препятствовал работе Конгресса.
Парламент Британии принял законопроект о Brexit

Парламент Британии принял законопроект о Brexit

Закон вступит в силу после одобрения королевой.
Макрон повздорил с израильскими силовиками в Иерусалиме: видео

Макрон повздорил с израильскими силовиками в Иерусалиме: видео

Между главой Франции и силовыми органами Израиля произошел конфликт
Романенко рассказал, чем закончится форум в Давосе для Украины

Романенко рассказал, чем закончится форум в Давосе для Украины

Никаких инвестиций мы оттуда не привезем
В отделении Пенсионного фонда выстроились огромные очереди: названа причина

В отделении Пенсионного фонда выстроились огромные очереди: названа причина

Член "Слуги народа" рассказал о большом столпотворении в одном из отделений ПФУ
Путин перебросил на Донбасс свежие «подарки» для боевиков

Путин перебросил на Донбасс свежие «подарки» для боевиков

Оккупанты создают накопительный резерв ГСМ, а также материально-технических ресурсов
Украинцам разъяснили, как платить за газ по новым правилам

Украинцам разъяснили, как платить за газ по новым правилам

С января 2020 года будет приходит две платежки за газ
Читай также
Последние новости

Ученые сделали открытие о роли соли при похудении

Гончарук в Давосе рассказал, когда Украина воплотит проекты…

Украинцы жестко отреагировали на заявление Арахамии об «отмене…

Россияне назвали главную угрозу человечеству, и это не…

В Китае научились успешно лечить новый коронавирус

Ученые впервые наблюдали, что происходит в окрестностях черной…

Зеленский поделился ожиданиями от встречи с Путиным

Свыше 10 млн украинцев оказались за чертой бедности…

США изменили правила выдачи виз беременным женщинам

У Рябошапки завели дело на Киву после драки…

Гончарук прокомментировал возможные отставки в Кабмине

В Китае обнаружили скелет «танцующего дракона»

Раскрыта опасность популярных солнцезащитных кремов

Украина отдаст железную дорогу в управление немецкому оператору…

Китай “закрывает” Ухань из-за нового коронавируса