Науковці зафіксували надзвичайно рідкісний випадок, коли бактерія перетворилася на частину водорості, ставши її внутрішнім органом. Таке злиття, за оцінками, трапляється можливо лише раз на мільярд років, ставлячи цей випадок у один ряд з фундаментальними подіями в еволюції життя на Землі.
Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Cell, азотфіксуючий мікроб, відомий як ціанобактерія UCYN-A, був поглинений водоростями Braarudosphaera bigelowii. Ця бактерія має здатність зв’язувати азот з повітря, перетворюючи його на хімічні сполуки, необхідні для росту клітин.
Азот є життєво важливим поживним елементом для рослин, зазвичай вони отримують його через симбіотичні відносини з бактеріями. Спочатку вчені припускали, що між B. bigelowii та UCYN-A існують стандартні симбіотичні зв’язки. Однак детальніші аналізи показали, що ці взаємини набагато тісніші.
Бактерії виявились настільки інтегрованими у клітини водоростей, що їхній ріст та реплікація клітин тепер повністю синхронізовані. Ключовий момент виявлення став можливим, коли дослідники порівняли білки, які виробляються ізольованою UCYN-A, з тими, що синтезуються всередині водоростей. Виявилося, що бактерія втратила багато здібностей до самостійного синтезу білків, а решту необхідних їй білків забезпечує господар.
Цей процес, в ході якого ендосимбіонт перетворюється на органелу, включає значну втрату ділянок ДНК, що робить органелу залежною від материнської клітини для транспортування генетичних продуктів чи білків.
Це злиття нагадує ключові події в історії життя на Землі, які сприяли розвитку багатоклітинних організмів, включаючи формування мітохондрій та хлоропластів мільярди років тому. Такі історичні події відіграли критичну роль у еволюції живих організмів, дозволяючи їм ефективніше використовувати ресурси та адаптуватися до змін у навколишньому середовищі.
Вивчення подібних випадків симбіозу, як цей злиття бактерії з водоростю, має велике значення для науки, оскільки може розкрити деталі про механізми еволюційних процесів, які інакше залишалися б загадкою. Дослідники планують продовжити вивчення цього феномену, щоб краще зрозуміти, як подібні процеси можуть відбуватися в інших клітинах і який вплив вони можуть мати на подальшу еволюцію.
Це дослідження не тільки підкреслює складність і дивовижну гнучкість життя, але й підсилює ідею про те, що життя на Землі може адаптуватися та еволюціонувати в найнесподіваніших формах. В результаті, розуміння таких взаємин між різними формами життя відкриває нові горизонти для біологічних досліджень і може надихнути на нові підходи у біотехнологіях та інших наукових сферах.
Читайте також: Науковці оголосили про початок нової кліматичної ери на Землі
