Ученые зафиксировали эволюционное событие, происходящее раз в миллиард лет
Впервые за миллиарды лет ученые стали свидетелями эволюционного события, которое может иметь глубокие последствия для жизни на Земле. Исследователи обнаружили, что один из видов водорослей поглотил цианобактерию, что позволило водорослям развить новую органеллу, способную фиксировать азот из воздуха. Исследование опубликовано в журналах Cell и Science.
Это явление, известное как первичный эндосимбиоз, происходит, когда один микробный организм поглощает другой и начинает использовать его в качестве внутреннего органа. В обмен на это клетка-хозяин обеспечивает симбионта питательными веществами, энергией, защитой и другими благами. Со временем симбионт становится настолько зависимым от хозяина, что уже не может выжить самостоятельно.
В данном случае водоросли проглотили цианобактерию, которая позволила им фиксировать азот из воздуха. Азот – ключевое питательное вещество, и обычно растения и водоросли получают его через симбиотические отношения с бактериями, которые остаются отдельными. Однако в данном случае цианобактерия превратилась в полноценную органеллу, называемую нитропластом.
“Именно так происходит с органеллами”, – говорит автор исследования Джонатан Зер. “Если вы посмотрите на митохондрии и хлоропласты, это одно и то же: они масштабируются вместе с клеткой”.
Исследователи собрали ряд доказательств, подтверждающих, что нитропласт является новой органеллой:
- Соотношение размеров водоросли и нитропласта остается одинаковым у всех родственных видов водорослей.
- Репликация и деление клеток синхронизированы между хозяином и симбиотом.
- Изолированная цианобактерия может производить только половину необходимых ей белков, полагаясь на водорослевого хозяина для обеспечения остального.
Открытие нитропласта может иметь важное значение для жизни на Земле. Фиксация азота – важный процесс, позволяющий растениям и водорослям использовать азот из воздуха для производства белков и других жизненно важных соединений. Внедрение нитропластов в другие растения может привести к повышению урожайности и снижению зависимости от химических удобрений.
Исследователи продолжат изучать нитропласты, чтобы понять их роль в эволюции и потенциальное применение в сельском хозяйстве и других областях. Это открытие свидетельствует о силе эволюции и ее способности создавать новые и инновационные формы жизни.
В нашем Telegram‑канале вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
