Археи Asgard, наши ближайшие известные микробные родственники, играют ключевую роль в современных моделях происхождения более сложных организмов — эукариот (это все животные, растения, простейшие и грибы). Однако их биология до сих пор была плохо изучена. Микробиологи из Венского университета в новом исследовании, опубликованном в журнале Nature, продемонстрировали, что эти клетки перемещаются в окружающей среде динамичным образом.
Ученые выяснили, что крошечные клетки архей Asgard, объем которых примерно в тысячу раз меньше объема человеческой клетки, претерпевают значительные изменения формы — вытягивают длинные клеточные выступы, затем снова втягивают их и используют для активного ползания по поверхностям. Такое поведение ранее было известно только у эукариот.
Полученные результаты могут дать важные подсказки о том, как возникла сложная жизнь. Современные модели предполагают, что первые эукариоты появились около 2 млрд лет назад в результате слияния бактерии с предком современных архей Asgard. Таким образом, археи Asgard являются важнейшим строительным блоком в эволюции сложных клеток.
Исследователи показали, что за ползающие движения отвечает актиновый цитоскелет — та же клеточная структура, которая контролирует подвижность и в человеческих клетках. Когда ученые блокировали актин с помощью специальных веществ, отростки переставали двигаться. Это значит, что сложная клеточная подвижность появилась гораздо раньше, чем считалось, — еще до возникновения эукариот. Возможно, она уже играла роль в древнем симбиозе, из которого позже образовались митохондрии — энергетические станции наших клеток.
Впервые ученые получили возможность наблюдать под микроскопом живое поведение организмов, стоящих у истоков сложной жизни. Эти данные помогают эмпирически проверить модели происхождения эукариот и глубже понять фундаментальные процессы, общие для всех сложных клеток — в том числе наших.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что найден белок, переключающий клетку с выживания на уничтожение.