Ученые обнаружили «отпечатки пальцев» таинственных вирусов, которые скрывались в древней группе микробов. Возможно, они способствовали возникновению всей сложной жизни на Земле: от грибов до растений и людей.
На этой неделе в журнале Nature Microbiology вышли сразу три работы, посвященные вирусам архей группы Asgard. Ученые исследовали геномы вирусов из геномных и метагеномных данных и изучили их связь с самыми известными группами вирусов. Полученные данные помогли ученым предположить, в чем именно заключались функции вирусов, которые заражали археи Asgard.
Примечательно, что это первые исследования вирусов архей Асгарда; раньше ничего не было известно. В будущем это направление исследований может показать, были ли вирусы вовлечены в появление эукариотических клеток на Земле и каким именно образом.
Вообще, у архей группы Asgard есть много генов, которые кодируют эукариотические белки. Также ученые считают их ближайшими родственниками эукариот. Однако до сих исследователи не знали, распространяется ли сходство между членами группы Asgard и эукариотами на заражающие их вирусы.
Первая группа ученых проанализировала метагеномные последовательности. Их получили из глубоководных гидротермальных отложений. Биологи собрали шесть геномов вирусов, которые поражают археи группы Asgard. Оказалось, они принадлежат четырем вирусам, их назвали Fenrir (Фенрир), Sköll (Сколль), Nidhogg (Нидхёгг) и Ratatoskr (Рататоск). Все они — существа из скандинавской мифологии.
Основываясь на геномных данных, биологи предположили, что они способны на полуавтономные репликации генома, репарации, эпигенетические модификации и регуляцию транскрипции. А также совмещают черты вирусов бактерий и архей.
Другая группа ученых получила полный геном археи из группы Asgard и заново собрала геном штамма LCB_4, который считали базальной группой типа Odinarchaeota. Биологи обнаружили последовательности двух вирусов, их назвали Huginn и Muninn (Хугин и Мунин — пара воронов в скандинавской мифологии, которые летают по всему миру Мидгарду и сообщают богу Одину о происходящем). Родственные им вирусы нашли в геномах и других прокариот, в том числе архей группы Asgard.
Третья работа посвящена о метагеномной сборке 20 новых вирусов архей группы Asgard из образцов донных отложений. Комбинируя филогенетический анализ с поисками локусов CRISPR в метагеномных данных, исследователи разделили найденные вирусы на три группы уровня семейств.
В конечном итоге исследователи смогли выяснить функции только некоторых генов вирусов. Функции подавляющего большинства генов до сих пор неизвестны.
Asgard или Asgardarchaeota — предполагаемый суперфилум, состоящий из группы архей, в которую входят Lokiarchaeota, Thorarchaeota, Odinarchaeota и Heimdallarchaeota. Похоже, что эукариоты появились внутри Asgard, в ветви, содержащей Heimdallarchaeota. Это значит, что архей из группы Asgard, предполагают многие биологи, наиболее близки к предкам всех организмов, у которых есть клеточные ядра. Они могли способствовать возникновению сложной жизни
С результатами исследований можно ознакомиться здесь, здесь и здесь.
Читать далее:
Посмотрите на небесный «Титаник», который будет работать на ядерной энергии
В НАСА поняли, как искать жизнь на Марсе: эксперимент показал, где она может быть
Астрономы нашли планеты, которые отличаются от Земли, но пригодны для жизни