Китайское исследование доказывает, что предки человека жили на водороде вместо кислорода

Группа китайских ученых проследила происхождение предков животных и растений до метаболизирующей водород клетки, существовавшей до Великого окислительного события (ВОК) — поворотного периода, который произошел не менее 2,1 миллиарда лет назад и привел к образованию богатой кислородом атмосферы Земли, согласно данным SCMP.

Исследования показывают, что последний общий предок эукариот существовал около 2,72 миллиарда лет назад в условиях недостатка кислорода.

Эукариоты — это клетки или организмы, имеющие ядро, окруженное мембраной. Они являются основой сложной многоклеточной жизни, включая всех животных, растения и грибы, а также многие одноклеточные организмы.

«Происхождение эукариотических клеток долгое время оставалось загадкой», — написала группа ученых из Восточно-Китайского педагогического университета и Шэньчжэньского университета в статье, опубликованной в престижном научном журнале Nature в начале этого месяца.

Результаты исследования подтверждают водородную гипотезу происхождения эукариот, бросая вызов предыдущим выводам о генеалогии этого общего предка.

Поскольку эукариотическая эволюция способствовала развитию сложной жизни на Земле, понимание происхождения этой клетки может дать дальнейшее представление об эволюции жизни.

Это также может иметь важные последствия для поиска жизни в космосе, пролив свет на условия и процессы, которые могли бы позволить сложной жизни возникнуть в других местах Вселенной.

Кислородная катастрофа

Около 2,4 миллиарда лет назад на Земле произошло Великое окислительное событие (также известное как Кислородная катастрофа), в ходе которого в атмосфере и мелководных морях впервые произошло увеличение концентрации свободного кислорода.

Этот период продолжался около 300 миллионов лет и, как полагают, был вызван фотосинтезирующими цианобактериями, что привело к вымиранию многих организмов, которым не требовался кислород для роста.

Считается, что накопление кислорода в атмосфере способствовало диверсификации эукариот. Однако молекулярные оценки времени последнего общего предка эукариот предполагают, что он существовал еще до этого события.

Существуют две основные гипотезы о группировке жизни на Земле. Первая — теория трех доменов, которая делит организмы на бактерии, археи и эукариоты.

Археи — одноклеточные организмы, по размеру и строению похожие на бактерии, но имеющие иную молекулярную структуру.

Недавние исследования подтверждают теорию двух доменов, которая предполагает, что археи и эукариоты образуют одну группу, причем эукариоты произошли от архей.

Десять лет назад исследователи открыли группу архей, называемых Асгард, которые с тех пор считаются ближайшими ныне живущими родственниками эукариот, хотя до сих пор ведутся споры о точном месте эукариот в этой группе.

Изучив более 200 новых геномов архей Асгарда, отобранных из прибрежных водно-болотных угодий Китая, наряду с существующими геномами, исследователи смогли позиционировать эукариот в пределах архей Асгарда как сестринскую кладу по отношению к Heimdallarchaeia, где клада представляет собой группу организмов, включающую общего предка и всех его потомков, как живущих, так и вымерших.

Гипотеза водорода

Идея о том, что эукариоты могли возникнуть в результате слияния водородозависимого архейного хозяина с водородопродуцирующей бактерией, известна как «водородная гипотеза».

Китайские исследования подтвердили водородную гипотезу, при этом данные метаболических исследований свидетельствуют о том, что раннее формирование эукариот было обусловлено партнерством между хозяином и бактерией, которая жила в условиях недостатка кислорода.

«Наличие ферментов, чрезвычайно чувствительных к кислороду... в сочетании с отсутствием кислорода в глубоководной среде океана в то время позволяет предположить, что этот предок, должно быть, эволюционировал в анаэробных условиях», — пишет группа исследователей.

Согласно заявлению Восточно-Китайского педагогического университета. Это открытие позволяет предположить, что происхождение эукариотических клеток можно проследить примерно до 2,72 миллиарда лет назад.

«Наши результаты уточняют существующие знания и заполняют некоторые пробелы на ранних этапах эволюции эукариот», — заключает группа.

Ожидается, что это открытие предоставит ценную информацию о жизни на Земле и в космосе./.

(Вьетнам+)

Источник: https://www.vietnamplus.vn/nghien-cuu-trung-quoc-chung-minh-to-tien-con-nguoi-song-nho-hydro-thay-vi-oxy-post1039944.vnp