Phys.org публикует исследование, проведенное специалистами из Эксетерского университета, которое доказало, что зарождение многоклеточной жизни на Земле началось в бескислородной среде. С 1960-х годов наука признала неоспоримым тот факт, что возникновение эукариот (клеток, содержащих четко очерченное ядро) произошло в ответ на насыщение земной атмосферы кислородом. Однако группа специалистов под руководством университетов Стэнфорда и Эксетера считает, что последние достижения в области наук о Земле и жизни ставят под сомнение эту точку зрения.
В их обзоре утверждается, что эти открытия “отделяют” возникновение эукариот (известное как эукариогенез) от повышения уровня кислорода и предполагают, что эукариоты на самом деле возникли в бескислородной среде океана.
“Теперь мы можем независимо датировать эукариогенез и ключевые переходы в насыщении кислородом в истории Земли”, — сказал доктор Дэниел Миллс из Стэнфордского университета. – Судя по ископаемым и биологическим данным, время эукариогенеза не коррелирует с этими переходами кислорода в атмосфере (2,22 миллиарда лет назад) или в глубинах океана (0,5 миллиарда лет назад)”.
Ученые говорят о промежуточных датах и утверждают, что этот процесс происходил в глубоком океане в отсутствие кислорода. Важным шагом, приведшим к появлению эукариотических клеток, считается появление митохондрий – электростанций клеток, вырабатывающих энергию, необходимую для жизни. Митохондрии имеют собственную ДНК, отличную от ДНК клеток, в которых они обитают, и в новой работе рассматривается возможное происхождение этих симбиотических отношений.
“Открытие в 2015 году архей Асгарда (одноклеточных организмов) дает важную подсказку, — говорит доктор Миллс. – Эукариоты, несущие митохондрии, вероятно, возникли в результате слияния архей и бактерий, а ДНК современных архей Асгарда более тесно связана с ДНК, обнаруженной в ядрах эукариот сегодня, чем у других архей. Это еще одно доказательство того, что хозяин, принявший бактерию, был археем”.
Археи Асгарда живут в океанических отложениях на большой глубине в среде, лишенной кислорода. Они также живут в симбиозе с бактериями, что аналогичным образом может привести к появлению эукариотических клеток. А митохондриальное аэробное дыхание, считают ученые, могло появиться гораздо позже, только в последний миллиард лет, когда уровень кислорода в атмосфере стал близок к современному.
