Срочные новости раздела
Биологи описали первую бактерию на Земле

Биологи описали первую бактерию на Земле

РИА Новости. Немецкие  биологи представили  теоретическое описание древнейшей клетки, от которой произошли все бактерии, а также составили схему метаболизма первой бактерии на Земле.                                                                                                                                                   .

Пять лет назад биологи из Института молекулярной эволюции Университета Генриха Гейне в Дюссельдорфе во главе с его директором Уильямом Мартином (William Martin) представили описание последнего универсального общего предка всех живых организмов на Земле и назвали его LUCA — Last Universal Common Ancestor.

Считается, что 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.

Теперь исследователи описали еще одну древнюю клетку, названную ими Last Bacterial Common Ancestor (LBCA). LBCA — последний общий предок самой большой на сегодняшний день группы живых организмов — бактерий. По мнению авторов, первая бактерия на Земле появилась около 3,5 миллиарда лет назад в той же среде, что и LUCA.

Чтобы раскрыть генетический код LBCA, особенности его биохимии и филогении, Уильям Мартин с соавторами изучили геномы 1089 анаэробов — бактерий, которые могут обходиться без кислорода.

«Мы намеренно не брали аэробов, — приводятся в пресс-релизе Университета Генриха Гейне слова первого автора статьи Жоаны Ксавье (Joana Xavier). — Если первые бактерии возникли в то время, когда Земля была бескислородной, не имеет смысла исследовать их происхождение, учитывая виды с адаптациями, вызванными кислородом».

Высшие организмы передают свой генетический код от родителей к потомству посредством вертикальной передачи генов, в результате в геноме сохраняется вся информация о филогенетической истории. Но у бактерий есть и другая форма передачи генетической информации — латеральный перенос генов между разными штаммами микроорганизмов. Это делает невозможным использование традиционных филогенетических методов для однозначного определения корня в древе эволюции бактерий.

Чтобы преодолеть эту серьезную проблему, исследователи из Дюссельдорфа использовали при реконструкции генома LBCA не только сами гены, но и белки. Всего авторы идентифицировали 146 семейств белков, присутствующих абсолютно у всех бактерий. Выстроив биохимические связи этих белков, они получили практически полную базовую метаболическую сеть первой бактерии.

Затем с помощью статистических методов ученые определили, 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», — рассказывает Фернандо Триа (Fernando Tria), отвечавший в проекте за разработку методов обработки информации.

Авторы считают, что LBCA, скорее всего, подобно клостридиям, имел форму стержня, хотя не исключен и вариант спор.

«Формирование спор позволило бы ранним клеткам выжить в суровых условиях ранней Земли», — объясняет Ксавье.

Статья опубликована в журнале Communications Biology   Источник: РИА-Новости

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Группа исследователей из Института генома Сингапура (GIS) при Агентстве по науке, технологиям и исследованиям (A*STAR) разработала редактор генов на основе «ножниц» CRISPR – C-to-G Base Editor (CGBE),
подробнее...

РИА Новости. Американские ученые отследили эволюционный путь, который прошел вирус SARS-CoV-2 в организме человека с ослабленным иммунитетом за пять месяцев, и установили, какие именно мутации,
подробнее...

Визуализация и количественная оценка сосудов головного мозга, которые оставались невидимыми в полной мере из-за отсутствия необходимых технологий, предоставят новое понимание связи между
подробнее...

Исследователи из Сколтеха и Израильского медицинского центра Хадасса в Москве разработали гибридные наноструктурированные частицы, которые можно направлять к опухоли при помощи градиента магнитного
подробнее...

РИА Новости. Согласно расчетам американских и британских ученых, удары молний могли обеспечить достаточное количество необходимых соединений фосфора для поддержания первой жизни на Земле. Для
подробнее...

РИА Новости. Ученые впервые однозначно идентифицировали конкретные молекулы полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в холодном молекулярном облаке TMC-1, в котором еще даже не началось
подробнее...

Международная группа палеонтологов под руководством доцента кафедры зоологии позвоночных СПбГУ доктора биологических наук Павла Скучаса исследовала 63 зуба полярных стегозавров, обитавших на
подробнее...

На глубине швейцарского Цугского озера биологи обнаружили пример необычного симбиоза эукариотических и бактериальных клеток. Их союз напоминает события незапамятного прошлого, в результате которых
подробнее...

Животное обитало в океанах 93 миллиона лет назад и напоминало современных морских дьяволов. Грудные плавники рыбы были похожи на крылья, из-за чего ее назвали орлиной акулой.Орлиная акула в
подробнее...

Избранные астрономические события месяца (время всемирное):
подробнее...

Нейробиологи ТГУ провели исследование, в ходе которого проанализировали процессы, происходящие при тотальном нарушении кровоснабжения головного мозга в гиппокампе – отделе, который называют
подробнее...

Исследователи Сколтеха изучили новые антимикробные соединения, действующие по принципу «троянского коня»: они под видом безобидного соединения проникают в бактериальную клетку и уничтожают ее,
подробнее...

Международная группа исследователей, в работе которой приняли участие биологи из Санкт-Петербургского университета, выявила заразное онкологическое заболевание у дальневосточных мидий. Болезнь может
подробнее...

Ученые-физики, работающие на Большом Адроном Коллайдере, отмечают событие, связанное с долгожданным открытием оддерона (odderon), странной неуловимой частицы, которая появляется на очень короткое
подробнее...

Ученые из Португалии, Швеции, Франции и ЮАР, изучая необычную породу кроликов, которые ходят на передних лапах, определили ключевой ген, который необходим животным для типичного способа передвижения.
подробнее...

Биологи из Федерального университета Риу-Гранди-ду-Норти в Натале, Бразилия, обнаружили, что у осьминогов есть стадии сна: активная и пассивная. И во время перехода из одной в другую они меняют цвет.
подробнее...

Большой Адронный Коллайдер (БАК), самый большой и мощный ускоритель частиц на сегодняшний день, изначально создавался для исследований явлений и процессов, находящихся на самом краю или за гранью
подробнее...

Коллектив ученых из Института физиологии имени И. П. Павлова совместно с коллегами из Санкт-Петербургского государственного университета разработал новый подход для стимуляции спинного мозга при
подробнее...