Анализ опровергает теорию о происхождении клеточной структуры

Исследователи из MIT и Бостонского университета, используя современные инструменты геномного анализа, представили доказательства, которые, по их словам, являются "последним гвоздём в крышку гроба" для одной из теорий о происхождении базовой структуры клетки.

Речь идёт о происхождении цилий — хвостоподобных структур в эукариотических клетках, которые позволяют клеткам двигаться или чувствовать окружающую среду. Многие биологи считали, что цилии, подобно ядру и митохондриям, возникли в результате эндосимбиоза — слияния независимых организмов с примитивными клетками.

Однако новый анализ, опубликованный в апрельском выпуске журнала Cell Motility and the Cytoskeleton, показывает, что эта идея для цилий неверна. Учёные обнаружили, что гены, производящие цилии, обладают уникальными характеристиками, которых нет у типов простых клеток, которые могли бы участвовать в симбиотическом слиянии. Это указывает, что цилии, вероятно, возникли раньше внутри эволюционирующей клетки, а не были "приобретены" извне.

Статья была отмечена как "must read" сервисом Faculty of 1000. Биолог Линда Амос отметила, что исследование "предполагает вероятный путь для решающего шага в эволюции эукариот из прокариот". По её словам, работа делает гораздо более вероятным, что сложный цилий с его специализированными белками-динеинами развивался постепенно внутри того же типа клеток, которые в итоге стали предковыми эукариотами.

Этот процесс развития, как отмечает автор исследования Хайман Хартман, может быть связан с эволюцией митоза — процесса клеточного деления. Если анализ подтвердится, "понимание цилий станет одним из великих проектов" для биологов, поскольку прольёт свет на ключевой этап в эволюции структур, которые до сих пор существуют в большинстве клеток человеческого тела, включая нейроны мозга и сперматозоиды.