Микроскопические животные похитили гены водорослей для фотосинтеза

Международная группа учёных обнаружила, что миллионы лет назад микроскопические животные (простейшие) удерживали водоросли в «плену» и похищали их гены, ответственные за производство энергии. Это исследование, опубликованное в журнале Nature, раскрывает «недостающее звено» в эволюционном процессе.

Изучая два конкретных вида водорослей — Guillardia theta и Bigelowiella natans — учёные заметили, что их клетки содержат два ядра, что нетипично для растительных и животных клеток. Генетический анализ показал, что эволюционный процесс переноса генов не был завершён, «заморозив» организмы в переходном состоянии.

Ключевые выводы:

• Простейшие захватили гены для фотосинтеза — процесса преобразования света в энергию.
• Этот процесс, известный как эндосимбиоз, привёл к постепенному слиянию двух организмов в один.
• Учёные полагают, что гены фотосинтеза изначально эволюционировали около трёх миллиардов лет назад.
• Исследование проливает свет на происхождение и перепрофилирование этих генов, что может быть полезно для производства биотоплива из водорослей.

Как отметил профессор Джефф Макфадден из Мельбурнского университета, захваченные водоросли, подобно узникам, «выращивались» своими поработителями, а производимые ими сахара стали жизненно важной частью рациона простейших. Однако в какой-то момент внутри «тюремщика» осталась лишь одна водоросль, создав эволюционный пат: для кражи последних ключевых генов нужно было разрушить клетку-«пленника», что лишило бы захватчика возможности использовать фотосинтез.