В надежных руках. Общая система защиты всего живого на Земле произошла от Асгарда 2 млрд лет назад

История Земли насчитывает более 4,5 миллиарда лет и за это время она успела стать домом для невероятного количества жизни. Теперь ученые считают, что им удалось обнаружить то, что подарило сложные системы защиты, обнаруженные во всех сложных формах жизни на Земле — они произошли от "Асгарда", пишет Live Science.

Считается, что предок растений, животных и грибов эволюционировал около 2 миллиардов лет назад, вероятно, принадлежал, к группе сложных микробов, известных как археи Асгарда. В новом исследовании микробиологи из Университета Радбуда в Нидерландах обнаружили, что все живое на Земле, по сути, унаследовало от них два защитных белка, которые борются с вирусами.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

По словам первого автора исследования Педро Лопеса Леана, если мы хотим понять происхождение человеческой иммунной системы, нам необходимо обратить внимание на археи, в особенности археи Асгарда.

Древо жизни на Земле условно разбито на три домена:

• бактерии — крошечные, простые клетки без ядра;
• эукариоты — хранят свою ДНК в ядре и имеют специализированные "органеллы", выполняющие определенные функции;
• археи — у них отсутствует ядро и органеллы, однако они используют энергию способами, похожими на эукариот.

По словам старшего автора исследования, доцента кафедры интегративной биологии и морских наук Техасского университета в Остине Бретта Бейкера, эти микробы чрезвычайно интересны, так как больше похожи на растения и животных, чем на бактерии.

Еще в 2015 году ученые впервые описали новое суперсимейство архей, соединившее бактерии и эукариоты. Они получили название археи Асгарда, так как образцы были собраны в глубоководном гидротермальном источнике в Арктике, также известном "замок Локи". Фактически, эти новые клетки буквально изменили наше понимание эволюции сложной жизни на Земле.

В дальнейшем ученые выяснили, что эукариоты развились от архей Асгарда, живших на планете около 2 миллиарда лет назад. В своей работе Бейкер с коллегами проанализировали тысячи геномов по всему древу жизни, выявив десятки тысяч "систем защиты от вирусов" и генов, кодирующих белки и борющихся с вирусами.

Ученые сосредоточились на генах, кодирующих два класса белков: виперины и аргонавты, которые были обнаружены во всех областях жизни. Например, у людей виперины являются частью врожденной или первой линии защиты организма. Впервые они были описаны у людей и играют роль в борьбе с широким спектром вирусов, от гепатита С до ВИЧ. Известно, что именно виперины помогают вирусам не создавать колонии вирусных белков внутри инфицированных клеток.

В то же время аргонавты были обнаружены в растениях, выглядящих как маленькие кальмары и не дающих вирусам копировать себя, измельчая генетический материал. Гены для обоих классов белков были обнаружены в огромном массиве жизни на Земле, которую изучала команда.

Однако ученые заметили нечто любопытное: гены были гораздо более схожи между археями и эукариотами, чем между бактериями и двумя другими доменами. Не менее захватывающим выглядит то, что ключевые части белков, выполняющие свои основные функции и известные как каталитические сайты, мало изменились за последние 2 миллиарда лет.

Теперь ученые утверждают, что эти два типа иммунных белков, встречающихся у всего живого на планете на самом деле произошли от одного древнего предка — архей Асгарда. По словам Бейкера, то, что они мало изменились за последние 2 миллиарда лет, свидетельствует лишь о том, что они хорошо работают.

Ранее Фокус писал о том, как появилась жизнь на Земле: ученые считают, что приблизились к ответу.