Ученые нашли клетку-уникум

Биологи из Канады совершили удивительное открытие – им удалось найти сложную клетку, в которой нет митохондрий, которые раньше считались обязательным элементом всех клеток живых существ с обособленным ядром, сказано в статье, которая опубликована в издании Current Biology.

"Эукариотические клетки, которые живут в условиях постоянного недостатка кислорода, зачастую обладают небольшими митохондриями, однако все мы считали, что они все равно являются критически значимыми для их жизни. Мы обнаружили микроорганизм с обособленным ядром, у которого в принципе нет митохондрий", — объявила Анна Карнковска (Anna Karnkowska) из университета Британской Колумбии в Ванкувере (Канада).

По современным представлениям, эукариоты — сложные клетки с обособленным ядром и полным "набором" иных органелл — появились в итоге "ассимиляции" их предками различных бактерий и архей. Характерным примером этого процесса являются митохондрии — клеточные "энергетические станции", которые синтезируют главную "энерговалюту" клеток – молекулы АТФ.

Они отделены от прочий части клетки двойной мембраной, похожей на оболочку микроорганизмы, 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 важнейшим шагом в эволюции наших одноклеточных прародителей.

Карнковска и ее коллеги определили, что это могло быть не так, заметив, что эукариотические организмы из рода Monocercomonoides не обладают митохондриями в принципе.

Данные микробы, как поясняют исследователи, являются близкими родичами трихомонад – одноклеточных паразитов, вызывающих урогенитальные инфекции и передающихся половым путем. Monocercomonoides, трихомонады и прочие похожие на них одноклеточные живут в условиях хронического недостатка кислорода.

Изучая их ДНК, авторы публикации, к их большому удивлению, не обнаружили в ней ни одного гена, который связан с работой митохондрией и сборкой этих органелл внутри клеток. Дальнейшее изучение генома этих одноклеточных показало, что им удается выживать и синтезировать АТФ с помощью специфичного белкового комплекса SUF, который они "позаимствовали" у бактерий.

Существование схожих организмов, как считают исследователи, позволяет нам говорить о том, что митохондрии не могут быть обязательным аттрибутом эукариот, и что определение "сложной жизни", по всей видимости, придется пересмотреть.

Как бы то ни было, это открытие не является свидетельством того, что первые эукариоты не обладали митохондриями – косвенные признаки указывают на то, что Monocercomonoides потеряли свои "энергостанции" во время эволюции, заменив митохондрии на их бактериальные аналоги. Изучение этих микроорганизмов, как рассчитывает Карнковска, поможет нам понять, почему и как это случилось, что разрешит исследователям приблизиться к разгадке тайны рождения примитивнейших прародителей человека.