Биологи описали первую бактерию на планете

Новости2 April 2021

Немецкие биологи опубликовали теоретическое описание древнейшей клетки, от которой произошли все бактерии, а также составили схему метаболизма первой бактерии на планете.

Немецкие ученые назвали древнюю клетку Last Bacterial Common Ancestor (LBCA). LBCA — последний общий предок самой большой на сегодняшний день группы живых организмов — бактерий. Специалисты проанализировали геномы 1089 анаэробов — бактерий, которые могут обходиться без кислорода. Это помогло им раскрыть генетический код LBCA, особенности биохимии и филогении. Результаты исследования они опубликованы в журнале Communications Biology.

«Мы намеренно не брали аэробов. Если первые бактерии возникли в то время, когда Земля была бескислородной, не имеет смысла исследовать их происхождение, учитывая виды с адаптациями, вызванными кислородом», — сказала исследовательница Жоан Ксавье.

Ученые сообщили, что передача генетического кода от родителей к потомству у высших организмов и бактерий принципиально отличается. Для реконструкции генома последних приходилось использовать не только гены, но и белки. Они определили 146 семейств белков, присутствующих абсолютно у всех бактерий. Выстроив биохимические связи этих белков, они получили практически полную базовую метаболическую сеть первой бактерии.

Благодаря статистическим методам биологи установили, какие из современных бактериальных групп наиболее похожи на LBCA.

«Анализ показал, что самая ранняя расходящаяся ветвь бактерий была похожа на современные клостридии, за которыми следовали дельтапротеобактерии, актинобактерии и некоторые представители рода Aquifex», — сказал один из авторов работы Фернандо Триа.

Предполагается, что LBCA имела стержневидную форму или существовала в форме спор. «Формирование спор позволило бы ранним клеткам выжить в суровых условиях ранней Земли», — отметил Ксавье.

Пять лет назад немецкие исследователи  описали последнего универсального общего предка всех живых организмов на Земле и назвали его LUCA — Last Universal Common Ancestor. По их данным, LUCA жил примерно 3,8 миллиарда лет назад в горячих глубоководных гидротермальных источниках. Ископаемых остатков LUCA не сохранилось, поэтому его изучают только путем сравнения геномов. С помощью этого метода в 2016 году ученые определили набор из 355 генов, точно имевшихся у LUCA.

Ранее американские ученые установили, что микропластик может собирать бактерии, устойчивые к антибиотикам, — их еще называют супербактериями. Они могут повысить свою устойчивость до 30 раз.

Google Chrome Firefox Opera