Открыта странная вирусоподобная форма жизни
Как и у вирусов, единственная цель недавно обнаруженного микроба с временным обозначением Sukunaarchaeum — размножение. Но к вирусам этот странный организм отнести нельзя.
Насколько можно судить по геному — пока единственному доказательству его существования, — это паразит, который ничего не дает своему одноклеточному хозяину. Большинство из всего 189 генов, кодирующих белки у Sukunaarchaeum, предназначены для репликации его собственного генома; все остальное он крадет у Citharistes regius — динофлагеллята (водоросли, встречающейся в океанах по всему миру), в котором паразитирует.
Еще больше путаницы вносит то, что часть генетических последовательностей указывает на принадлежность Sukunaarchaeum к археям — группе простых одноклеточных организмов, эволюционно более близких к сложным формам жизни вроде нас, чем к бактериям, таким как Escherichia coli.
Открытие этой странной, похожей на вирус формы жизни, описанное в препринте на bioRxiv, «размывает границы между клеточной жизнью и вирусами», полагает синтетический биолог Кейт Адамала из Миннесотского университета: «Возможно, этот организм — удивительное живое ископаемое, эволюционный переходный этап, который сумел сохраниться».
Случайная находка
Однако Sukunaarchaeum отличается от вирусов одним важным навыком: он может сам реплицировать свою ДНК. Обычно вирусы вынуждены использовать для этого хозяина, но почти все гены Sukunaarchaeum связаны с репликацией, транскрипцией и трансляцией. И все же, по словам Накаямы, «его концентрация на самовоспроизведении, даже ценой потери метаболических функций, напоминает вирусную стратегию».
Биолог Элизабет Уотерс из Университета Сан-Диего, участвовавшая в расшифровке генома первого архейного паразита в 2003 году, не уверена, что Sukunaarchaeum превращается в вирус: «Это довольно смелое предположение, но если это правда — потрясающе».
Если же это действительно переходная форма между клеткой и вирусом — микроб может дать подсказки о происхождении вирусов, надеется Адамала. «Большинство ключевых эволюционных переходов не оставили следов, но иногда природа дарит нам такие подарки», — заметила она.
Тайная архейная линия
Уже ясно, что Sukunaarchaeum не одинок. Команда Накаямы проанализировала публичные базы данных ДНК из образцов морской воды, и нашла множество похожих последовательностей.
«Мы поняли, что нашли не просто странный организм, а первый полный геном целой неизвестной линии архей», — подчеркнул ученый.
Сейчас исследователи пытаются сфотографировать Sukunaarchaeum. Эта задача непростая, учитывая, что его размер, вероятно, меньше микрона. Для сравнения, размер изученного Уотерс архейного паразита с вдвое большим геномом не превышает 400 нанометров в поперечнике.
Планируется также выяснить, как эта группа связана с другими археями, и определить функции ее белков, включая несколько крупных мембранных, которые могут быть ключевыми для взаимодействия с хозяином.
Для Адамалы это открытие — напоминание о том, как много в биологии еще предстоит узнать.
«Эта работа показывает, насколько безумной, прекрасной и до сих пор загадочной остается жизнь», — заключила она.
Огромный ископаемый организм мог быть отдельной формой жизни
Вирусы следят за нами: у них нашли своего рода «глаза и уши»
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram