 |
|
Три
основные ветви жизни – бактерии, археи и эукариоты
|
Работа ученых из
Лондонского университетского колледжа (Великобритания) показала, что уже самый
первый общий предок всех живых организмов на Земле мог иметь негерметичную
мембрану. Результаты опубликованы в последнем номере журнала PLOS
Biology.
Какой была жизнь на
Земле недалеко от момента зарождения? Реконструкция этого состояния требует от
ученых объяснить, каким образом разошлись три основные ветви жизни – бактерии, археи
и эукариоты,
имеющие принципиально разное устройство клеточной мембраны, что накладывает
отпечаток и на другие особенности строения.
(см. Трёхдоменная система)
Генетические исследования показали,
что эукариоты представляют собой вторичные образования – своего рода химеры из
симбиоза бактерий и архей. Таким образом, стало ясно, что самое древнее
разделение жизни -- деление на бактерий и архей.
Путем моделирования
были получены данные об окружающей среде, в которой мог обитать первопредок —
это морская вода на границе течений, с одной стороны из глубин, содержащая
большое количество протонов, а с другой стороны теплая, с малым количеством
протонов. Древняя клетка, обитавшая на границе двух сред, могла получать
энергию из разницы протонов в них, заставляя протоны проходить через себя,
подобно современной АТФ. Ученые считают, что, в отличие от современных клеток,
это могло происходить только если протоны могли свободно выходить из мембраны —
то есть она была не герметична. И уже позднее, приспосабливаясь к среде и
пытаясь быть не столь зависимыми от естественной разницы в количестве протонов,
бактерии и археи развили различные механизмы устройства клетки.
Victor Sojo,
ведущий автор исследования, по этому поводу замечает:
«Использование градиента есть универсальная модель, по которой устроена
жизнь».