Ученые Гронингенского университета в Нидерландах опровергли гипотезу о происхождении архей и бактерий от одного одноклеточного предка через разрыв плазматической мембраны. Для это цели они создали новую форму жизни, которая объединяет в себе признаки обоих доменов. Об этом сообщает издание Science Alert.
LUCA жил примерно 3,5-3,8 миллиарда лет назад и представлял собой маленький одноклеточный организм, имеющий, подобно бактерии, кольцевую ДНК, которая не заключена в ядре, как у эукариот. Его гипотетические биологические свойства были выведены на основе сравнения геномов современных живых существ. Так, в 2016 году ученые определили 355 генов, которые точно должны были иметься у «Луки».
Бактерии и археи отличаются друг от друга многими признаками, в том числе фосфолипидами, которые входят в состав их клеточных мембран. По словам Арнольда Дриессена (Arnold Driessen), эти фосфолипиды являются зеркальными изомерами, то есть они одинаковы по химическому составу, но структуры, подобно левой и правой ладони, нельзя совместить в пространстве. Отсюда следует, что LUCA должен был обладать сразу двумя типами мембран. Считалось, что такая анатомия способствует нестабильности, и последний универсальный предок мог разделиться на две части, каждая из которых дала начало отдельному домену.
Ученые создали одноклеточный организм, в клеточной мембране присутствуют липиды как от бактерий, так и от архей. Для этого они внедрили гены, которые кодируют ферменты, отвечающие за синтез фосфолипидов-изомеров, в бактерию Escherichia coli. Оказалось, что полученное существо обладало стабильной оболочкой, которая не могла разорваться на части.
Таким образом, настоящий механизм возникновения доменов пока остается неизвестным. В то же время исследователи полагают, что все существа, которые когда-либо жили на Земле, все-таки являются потомками одного организма.