Njordarchaeota — новый кандидат в сестринскую группу эукариот

Происхождение эукариотических клеток — ключевое событие в эволюции жизни на Земле. Согласно общепринятой гипотезе, оно началось с симбиоза: одна клетка-хозяин стала ядром, а альфа-протеобактерия — митохондрией.

Однако происхождение клетки-хозяина остаётся дискуссионным:

• Гипотеза «Эоцита»: хозяин возник внутри домена Archaea (двухдоменное древо жизни).
• Гипотеза Воза: эукариоты эволюционировали независимо как отдельный домен.

Открытие архей Asgard укрепило позиции двухдоменного древа, так как у них обнаружено множество эукариотических сигнатурных белков (ESP). Ранее ближайшими родственниками эукариот считались Ca. Lokiarchaeota (2015), а затем Ca. Heimdallarchaeota (2017). В 2021 году было показано, что эукариоты, вероятно, произошли от общего предка ветви Wukong-Heimdall.

Чтобы глубже изучить происхождение эукариот, команда под руководством профессора Ли Мэна (Университет Шэньчжэня) и профессора Юджина В. Кунина (NIH) проанализировала образцы осадков и публичные метагеномные базы данных. Это позволило выявить три новые монофилетические клады архей Asgard, названные в честь богов скандинавской мифологии:

• Sigynarchaeota (богиня победы)
• Freyrarchaeota (бог мира)
• Njordarchaeota (бог морей)

Филогенетический анализ с использованием консервативных генов-маркеров и различных моделей показал, что Njordarchaeota, вероятно, являются ближайшими потенциальными родственниками эукариот.

На основе метаболических характеристик Njordarchaeota авторы предложили новую синтрофную модель происхождения эукариот. Согласно ей, архейный предок, возможно, использовал аминокислоты и другие малые органические соединения для производства водорода или ацетата в синтрофии с бактериальными партнёрами. Эта долгосрочная стабильная связь могла облегчить интеграцию симбиогенного консорциума и в конечном итоге привести к появлению предка эукариот.