У надійних руках. Загальна система захисту всього живого на Землі походить від Асгарду 2 млрд років тому

Історія Землі налічує понад 4,5 мільярда років і за цей час вона встигла стати домівкою для неймовірної кількості життя. Тепер учені вважають, що їм вдалося виявити те, що подарувало складні системи захисту, виявлені у всіх складних формах життя на Землі — вони походять від "Асгарду", пише Live Science.

Вважається, що предок рослин, тварин і грибів еволюціонував близько 2 мільярдів років тому, ймовірно, належав до групи складних мікробів, відомих як археї Асгарду. У новому дослідженні мікробіологи з Університету Радбуда в Нідерландах виявили, що все живе на Землі, по суті, успадкувало від них два захисні білки, які борються з вірусами.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

За словами першого автора дослідження Педро Лопеса Леана, якщо ми хочемо зрозуміти походження людської імунної системи, нам необхідно звернути увагу на археї, особливо археї Асгарду.

Древо життя на Землі умовно розбите на три домени:

• бактерії — крихітні, прості клітини без ядра;
• еукаріоти — зберігають свою ДНК у ядрі та мають спеціалізовані "органели", що виконують певні функції;
• археї — у них відсутнє ядро та органели, проте вони використовують енергію способами, схожими на еукаріоти.

За словами старшого автора дослідження, доцента кафедри інтегративної біології та морських наук Техаського університету в Остіні Бретта Бейкера, ці мікроби є надзвичайно цікавими, бо більше схожі на рослини та тварин, ніж на бактерії.

Ще 2015 року вчені вперше описали нове суперсімейство архей, що поєднало бактерії та еукаріоти. Вони отримали назву археї Асгарду, оскільки зразки були зібрані в глибоководному гідротермальному джерелі в Арктиці, також відомому "замок Локі". Фактично, ці нові клітини буквально змінили наше розуміння еволюції складного життя на Землі.

Надалі вчені з'ясували, що еукаріоти розвинулися від архей Асгарду, що жили на планеті близько 2 мільярдів років тому. У своїй роботі Бейкер з колегами проаналізували тисячі геномів на всьому дереві життя, виявивши десятки тисяч "систем захисту від вірусів" і генів, що кодують білки та борються з вірусами.

Вчені зосередилися на генах, що кодують два класи білків: віперини та аргонавти, які були виявлені в усіх сферах життя. Наприклад, у людей віперини є частиною вродженої або першої лінії захисту організму. Вперше вони були описані у людей і відіграють роль у боротьбі з широким спектром вірусів, від гепатиту С до ВІЛ. Відомо, що саме віперини допомагають вірусам не створювати колонії вірусних білків усередині інфікованих клітин.

Водночас аргонавти були виявлені в рослинах, які виглядають як маленькі кальмари й не дають вірусам копіювати себе, подрібнюючи генетичний матеріал. Гени для обох класів білків були виявлені у величезному масиві життя на Землі, яке вивчала команда.

Однак вчені помітили дещо цікаве: гени були набагато схожішими між археями та еукаріотами, ніж між бактеріями та двома іншими доменами. Не менш захопливим виглядає те, що ключові частини білків, які виконують свої основні функції та відомі як каталітичні сайти, мало змінилися за останні 2 мільярди років.

Тепер учені стверджують, що ці два типи імунних білків, які трапляються у всього живого на планеті, насправді походять від одного давнього предка — архей Асгарду. За словами Бейкера, те, що вони мало змінилися за останні 2 мільярди років, свідчить лише про те, що вони добре працюють.

Раніше Фокус писав про те, як з'явилося життя на Землі: вчені вважають, що наблизилися до відповіді.