Около 4 млрд лет назад, когда Земля была горячей и нестабильной, появились первые микроскопические «двигатели» — молекулярные моторы, позволившие бактериям двигаться. Команда из Оклендского университета восстановила их историю — от простого канала для ионов до полноценного механизма движения.
Этот «двигатель» работает и сегодня. Он встроен в клеточную стенку бактерий и превращает поток заряженных частиц во вращение жгутика — тонкого хвоста, который толкает клетку вперед. Его основу составляют два белка, образующие систему — статор. Она создает силу, без которой бактерия не способна двигаться.
Исследователи использовали искусственный интеллект AlphaFold, чтобы построить трехмерные модели сотен подобных белков и проследили, как за миллиарды лет простые переносчики ионов превратились в сложные молекулярные машины. Для этого они сравнили более двухсот бактериальных геномов, создали эволюционные деревья и реконструировали белки, которые, вероятно, уже исчезли из природы.
В лаборатории команда лишила бактерии E. coli участка, отвечающего за создание крутящего момента. Микроорганизмы сразу потеряли способность двигаться, что подтвердило: именно этот участок — ключевой элемент «двигателя».
Современные бактерии до сих пор используют почти ту же систему, что и их древние предки. За миллиарды лет эволюции она лишь уточнила детали, но сохранила основу — удивительно стабильный механизм, запустивший движение жизни на Земле.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые воссоздали редкий пигмент, отвечающий за «суперспособности» осьминога.
