Митохондрии были впервые "приручены" примитивными животными примерно 1,2 миллиарда лет назад, а сине-зеленые бактерии превратились в первые хлоропласты водорослей 900 миллионов лет назад, рассказали ученые в статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Одноклеточные предки современных животных, растений и грибов появились в конце протерозоя, 2500-800 миллионов лет назад, когда их предки поглотили бактерии и установили с ними симбиоз, превратив их в митохондрии и хлоропласты. Даже сегодня, после миллионов лет совместной жизни, они отделены от остальной части клетки двойной мембраной, похожей на оболочку бактерии, а также обладают своей собственной ДНК и системой синтеза белков.
Патрик Ших и Николас Мэтцке из университета Калифорнии в Беркли (США) выяснили, когда произошел этот важный этап в эволюции жизни на Земле, изучив структуру геномов митохондрий и хлоропластов. Ученые заметили, что их геномы содержат в себе несколько копий гена, отвечающего за синтез белка, необходимого для синтеза клеточного "топлива" — молекул АТФ.
Как объясняют биологи, этот ген, помимо клеток эукариот, присутствует в ДНК бактерий и архей. Ученые сравнили их между собой и построили "древа эволюции" митохондрий и хлоропластов. Затем они вычислили их "высоту" в миллионах лет, ориентируясь на количество повторов в разных версиях гена. Как правило, повторы в них накапливаются с относительно постоянной скоростью, что позволяет использовать их в качестве молекулярных часов, если знать несколько "опорных" дат, вычисленных другим путем.
По расчетам Шиха и Мэтцке, митохондрии и хлоропласты были "приручены" относительно недавно. Так, митохондрии появились примерно 1,2 миллиарда лет назад, а хлоропласты — 900 миллионов лет назад. По словам ученых, данные даты хорошо согласуются с известными сведениями об истории жизни в протерозое. Тем не менее, эта оценка опирается на несколько допущений, что может вызвать критику со стороны других биологов.
РИА Новости http://ria.ru/science/20130618/944002124.html#ixzz2WdSe1uV8
|
