Вперше знайдені еукаріоти, у яких відсутні електростанції клітин
Людина не може існувати без мітохондрій, органел, які є "електростанціями" більшості клітин. Вчені вважали, що без них не можуть існувати і інші еукаріоти - організми, що мають ядра в своїх клітинах. До еукаріот крім людей, нагадаємо, належать інші тварини, рослини, гриби і різні мікроскопічні істоти.
Вчені знайшли еукаріотів, які позбавлені мітохондрій. Раніше вважалося, що таке неможливо.
Ілюстрація Naoji Yubuki.
Але нове дослідження виявило перших еукаріотів, які позбавлені мітохондрій. Тепер вчені припускають, що наша галузь на дереві життя може бути більш універсальною, ніж вважалося раніше.
"У середовищі зі зниженою концентрацією кисню у еукарітов часто спостерігалася ослаблена робота мітохондрій, але вважалося, що деякі з функцій настільки важливі, що і наявність мітохондрій дуже важливо", - Пояснює автор дослідження Анна Карнковская (Anna Karnkowska).
"Це відкриття має фундаментальне значення, - говорить еволюційний біолог Євген Кунин (Eugene Koonin) з Національного центру біотехнологічної інформації США. - Тепер ми знаємо, що еукаріоти можуть існувати без будь-яких слідів мітохондрій".
На думку вчених, мітохондрії - це нащадки бактерій, які влаштувалися всередині первинних еукаріотів і, в кінцевому рахунку, стали "електростанціями" для своїх нових господарів.
І хоча мітохондрії є "фірмовою рисою" еукаріотів, вчені давно задавалися питанням, чи можуть деякі з них позбутися цих органел (як-не-як чужаки).
Якийсь час здавалося, що викликають діарею мікроби виду Giardia intestinalis не мають мітохондрій, але при більш ретельному розгляді з`ясувалося, що вони та інші "підозрювані" містили "стислі" версії органел.
Для нового дослідження група вчених під керівництвом еволюційного біолога Анни Карнковской і її колеги Володимира Гампл (Vladimir Hampl) з Карлова університету в Празі перевірили іншого кандидата - організми роду Monocercomonoides. одноклітинні організми "родом" з кишечника шиншили, яка належала одному з членів лабораторії.
Вчені вирішили вивчити ці організми, оскільки вони належали до групи мікробів, які, як вважали дослідники, втратили свої мітохондрії.
Коли вчені секвенували (проаналізували) геном Monocercomonoides, вони не виявили ніяких ознак мітохондріальних генів. Пояснимо, що ці органели несуть свою власну ДНК.
Більш ретельне дослідження показало, що організм позбавлений всіх ключових білків, які дозволяють мітохондрій функціонувати.
За словами фахівців, Monocercomonoides, ймовірно, не потрібні мітохондрії через особливості місця їх проживання. Живильні речовини присутні там в достатку, немає тільки кисню, який необхідний мітохондрій для виробництва енергії. Замість того щоб покладатися на мітохондрії, організм, швидше за все, використовує фермент в своїй цитоплазмі для розщеплення "їжі" і отримання енергії, вважають автори наукової роботи.
Але виробництво енергії - це не єдина проблема, яку Monocercomonoides вирішує. Мітохондрія також забезпечує клітину кластерами заліза і сірки, які є незамінними помічниками для різних білків.
По всій видимості, Monocercomonoides придумали обхідний шлях, запозичивши деякі бактеріальні гени, які виконують ту ж функцію, вважають вчені.
На думку інших біологів, це дуже переконливе дослідження. Але, щоб ще більше зміцнити його, необхідно провести детальний мікроскопічний аналіз, щоб підтвердити відсутність органел.
Еволюційний біохімік Марк фан дер Гіцен (Mark van der Giezen) з Університету Ексетера також хоче бачити більше доказів, але все ж вважає, що це дослідження розширює наше уявлення про можливості еукаріотів.
"Воно показує, що еукаріотична життя є більш гнучкою, ніж це описано в підручниках", - Зауважує він.
Результати дослідження були представлені в статті наукового журналу Current Biology.
