Немецкие биологи представили теоретическое описание древнейшей клетки, от которой произошли все бактерии, а также составили схему метаболизма первой бактерии на Земле. Результаты исследования опубликованы в журнале Communications Biology, пишет РИА Новости.
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 млрд 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 млрд 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 1 089 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.
