Стародавні мікроби, чиє існування передувало появі на Землі клітин, що несуть ядро, можуть зберігати інформацію про те, як вони з’явилися. Вчені вперше виростили в лабораторії досить велику кількість цих бактерій, щоб детально вивчити їх внутрішню структуру.
Згідно з новим звітом, опублікованим у журналі Nature, дослідники виростили організм Lokiarchaeum ossiferum, який належить до групи мікробів, відомих як Asgard archaea. Названі на честь обителі богів у скандинавській міфології, археї Асгарда, на думку деяких вчених, є найближчими еволюційними родичами еукаріотів. Ці клітини упаковують свою ДНК в захисний міхур-ядро.
Самі Асгарди самі по собі не несуть ядер, але містять набір генів і білків, які колись вважалися унікальними для еукаріотів. Дослідники мають багато теорій щодо того, як Асгарди отримали примітивні ядра і, таким чином, породили перші складні клітини. Згідно з однією з найбільш популярних — еукаріоти виникли в результаті злиття археї Асгарда з бактерією. Вони, в свою чергу, привели до появи рослин, тварин і людей — всього складного життя.
Еукаріоти (включаючи тварин, рослини та гриби, можливо, виникли в результаті злиття археї Асгарда з бактерією. Кредит: Флоріан Вольвебер, ETH Zurich
У 2020 році дослідницька група в Японії повідомила, що після 12 років роботи вони успішно виростили Асгардів у лабораторії. А саме – Prometheoarchaeum syntrophicum, асгарда, названого на честь грецького бога Прометея. Але деталі їх внутрішньої структури організму вони розглянути не змогли. Тепер інші вчені виростили L. ossiferum і зробили знімки їх нутрощів. Зокрема, у них знайшли якусь подобу скелета.
Кріоелектронна томографія допомогла вченим отримати уявлення про клітинну структуру нещодавно культивованого археона Асгарда, показаного тут. Особливо примітні великі нитки актинового цитоскелету (помаранчевий) в тілах клітин, а також унікальна клітинна оболонка (синій). Кредит: Марго Ріггі, лабораторія анімації, Університет штату Юта
Порівняно з іншими асгардами, L. ossiferum росте відносно швидко, подвоюючи кількість клітин за 7-14 днів. Для порівняння, P. syntrophicum розмножується кожні 14-25 днів. При цьому, Escherichia coli розмножується кожні 20 хвилин. Повільне зростання є одним із факторів, що ускладнює їх культивування.
Деякі вчені вважають, що дослідження підтверджує гіпотезу про те, що асгарди є прямими предками еукаріот, але в цьому впевнені не всі експерти, пише Science.