Rewolucja w biologii: wykryto eukarionty bez mitochondriów

he Science Picture Company / Alamy Zdjęcie Seryjne Mitochondria to elektrownia komórkowa eukariotyczna.

Pierwsze organizmy z jądrem, ale bez mitochondriów, znaleziono w jelitach puszystej szynszyli.

Ludzie, ryby, owady i wiele innych żywych organizmów należą do eukariontów, inne nazywane są prokariotami. Same słowa „eukariota” i „prokariota” (z greckiego ??? - „jądro”) wskazują na obecność lub brak jądra komórkowego zawierającego DNA, ale do tej pory uważano, że oprócz jądra, eukariota mają także inne organelle - mitochondria . Ich zadaniem jest dostarczanie energii komórkom poprzez utlenianie substancji organicznych.

Zgodnie z ogólnie przyjętą wersją mitochondria są „zasymilowanymi migrantami” naszych komórek: prokariotyczne prokariotyczne organizmy jednokomórkowe, które nie wiedziały, jak używać tlenu do utleniania substancji organicznych, „wypuszczając” bakterie zdolne do wykonania tego w sobie. Podczas ewolucji „migranci zarobkowi” stali się integralną częścią komórki eukariotycznej. Właśnie dlatego mitochondria mają własne DNA (mtDNA) odziedziczone po bakteriach. Podczas ewolucji i głównego DNA eukariotów pojawiły się regiony związane z mtDNA - geny kodujące białka, dzięki którym powstają mitochondria i funkcjonują.

Wytwarza ciepło, potencjał elektryczny i ATP.

Odkąd odkryto pochodzenie mitochondriów, naukowcy zastanawiają się: czy to jedyny sposób na rozwój życia? Czy przejście z prokariota na eukariota jest możliwe tylko przy pomocy takiej symbiozy? Pod koniec XIX wieku zaproponowano teorię symbiotyczną, a następnie rozpoczęto poszukiwania. Biolodzy szukali analogicznych eukariontów - tych, które mogłyby przetrwać bez mitochondriów. W latach 80. XX wieku wysunięto hipotezę Archezoa dotyczącą istnienia całej klasy komórek jednokomórkowych, które nie uległy etapowi symbiozy z bakteriami utleniającymi, ale poszły inną drogą.

Znaleziono je w przewodzie pokarmowym i rozrodczym różnych zwierząt; założono, że w takim pożywce mogą pobierać energię z zewnątrz. Na przykład, należąc do eukariontów bez mitochondriów, podejrzewano na przykład lamblię jelitową Giardia intestinalis, która powoduje nieprzyjemne zaburzenia żołądkowo-jelitowe u ludzi i niektórych innych gatunków. Być może w podręczniku do biologii czytacie, że organizmy eukariotyczne bez mitochondriów są znane nauce - oznacza to, że podręcznik jest już przestarzały. Ostatnie badania potwierdziły, że mitochondria w Giardii kiedyś były po prostu zredukowane jako niepotrzebne. Świadczą o tym geny odpowiedzialne za kodowanie białek mitochondrialnych, które niedawno odkryto w DNA „kandydatów na Archezoa”.

10 technologii inspirowanych naturą

Jeden z „kandydatów” w Archezoa

Ale poszukiwania alternatywnego życia trwają, a ostatnio na Uniwersytecie Karola w Czechach grupa biologów zaczęła badać gatunek Monocercomonoides, znaleziony w jelitach szynszyli domowej pracownika laboratorium.

Metoda stosowana przez czeskich naukowców jest fundamentalnie ważna: nie wystarczy spojrzeć przez mikroskop i nie znaleźć mitochondriów w komórce. Najpierw konieczne było całkowite odszyfrowanie genomu Monocercomonoides, a następnie, porównując go z genomem komórki eukariotycznej, upewnij się, że Monocercomonoides całkowicie nie ma regionów genomu odpowiedzialnych za aktywność mitochondriów. Wyniki sugerują, że Monocercomonoides nie ma mitochondriów i nigdy ich nie ma. A to oznacza, że ​​nasza gałąź ewolucji nie jest jedyna.

Jak Monocercomonoides otrzymuje energię, wciąż nie wiadomo. W jelitach szynszyli, gdzie żyją, jest wiele składników odżywczych, ale za mało tlenu, więc naukowcy sugerują, że bakterie mogą wykorzystywać enzymy cytoplazmatyczne do utleniania pokarmu.

Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Surrent Biology .

Czy podoba ci się ten artykuł?

Najciekawsze wiadomości ze świata nauki: nowe odkrycia, zdjęcia i niesamowite fakty w Twojej poczcie. Okej Zgadzam się z regulaminem witryny Dziękujemy. Wysłaliśmy wiadomość e-mail z potwierdzeniem na Twój adres e-mail.

Zalecane

Najszybszy samochód elektryczny na świecie: 1,5 sekundy do 100 km / h!
2019
Serpent Gorynych and urka: Roll the field. Pole minowe
2019
Jak zbudowana jest największa wywrotka
2019