Люди, грибы и морские звёзды — одна семья: древняя находка связала всю жизнь на Земле

Идея общего происхождения всей сложной жизни на Земле долго оставалась гипотезой, связанной с фрагментарными данными. Теперь у неё появилось более чёткое эволюционное лицо — линия древних микроорганизмов, от которой ведут начало животные, растения и грибы. Об этом сообщает журнал Nature, опубликовавший результаты нового геномного анализа архей.

Речь идёт об эукариотах — домене жизни с клетками, имеющими мембраносвязанное ядро. К нему относятся все многоклеточные организмы, включая человека. Понимание того, как именно возникли эукариоты, остаётся одной из ключевых задач современной биологии, поскольку именно этот переход сделал возможной сложную жизнь.

Археи как отправная точка эволюции

Согласно одной из ведущих гипотез, эукариоты возникли 1,6-2,2 млрд лет назад в результате симбиоза архей и бактерий, способных использовать кислород. На протяжении десятилетий учёные пытались определить, какая именно линия архей могла стать общим предком всех эукариотических форм жизни.

Прорыв был сделан в 2023 году командой Техасского университета в Остине. Исследователи проанализировали геномы сотен архейных микроорганизмов и пришли к выводу, что все известные эукариоты произошли от одной линии — архей Асгарда. Эта группа уже привлекала внимание учёных из-за наличия белков, ранее считавшихся уникальными для эукариот.

Hodarchaeales и родство с человеком

Недавно описанная линия относится к отряду Hodarchaeales. Эти микроорганизмы обитают в морских отложениях и демонстрируют признаки, сближающие их с эукариотическими клетками. По мнению авторов работы, именно они представляют ближайшую известную родственную группу эукариот в мире архей.

"На мой взгляд, самое захватывающее — это то, что мы начинаем видеть переход от того, что биологи считают археями, к организму Hodarchaeales, который больше похож на эукариот. Другими словами, эти ходы — наша родственная группа в мире архей", — сказал доцент кафедры интегративной биологии и морских наук Бретт Бейкер из Техасского университета в Остине.

Археи Асгарда, вероятно, возникли более двух миллиардов лет назад, и их потомки до сих пор существуют в экстремальных средах — от морских глубин до горячих источников. Их изучение позволяет реконструировать ранние этапы эволюции сложных клеток.

"Представьте себе машину времени, которая позволяет не исследовать мир динозавров или древних цивилизаций, а погрузиться в потенциальные метаболические реакции, которые могли привести к зарождению сложной жизни", — объяснила биолог Валери Де Анда из Техасского университета в Остине.

Исследование, опубликованное в Nature, открывает новые возможности для изучения происхождения эукариот и даёт более целостное представление о том, как возникла сложная жизнь на Земле.