Кейсы 9 ноября 2022

Главную теорию происхождения человека опровергли: откуда мы появились

Далее

Тысячи лет люди пытаются выяснить, откуда произошли люди и все живое на Земле. Есть основная теория, которая в целом всех устраивала. Однако новое исследование может все изменить.

Согласно данным Гарвардского университета, есть только три основных вида клеточных организмов, которые образуют само Древо Жизни: бактерии, археи и эукариоты. К эукариотам относятся растения, животные и грибы, а также протисты — такие одноклеточные существа, как микроводоросли. У их клеток есть внутренняя архитектура, основанная на мембранах, а ДНК хранится внутри ядра. Организмы двух других групп — бактерий и архей — лишены этой более сложной структуры.

Может показаться, что бактерии и археи выглядят одинаково, однако последние более родственны эукариотам.

Основная теория жизни

Общепринятое мнение состоит в том, что первые эукариоты — первобытные предки всех высших форм жизни, включая человека. Их появление стало возможным благодаря эволюции и симбиогенезу, который заставил две одноклеточные бактерии слиться в новый организм с ядром и органеллами. Так в итоге появилось большинство живых существ, которые окружают нас сегодня.

Согласно симбиотической гипотезе, эукариоты произошли в результате объединения в одной клетке разных прокариот, которые сначала вступили в симбиоз, а затем, все более специализируясь, стали органоидами единого организма-клетки.

Представители основных форм жизни и их клеточная структура. а — бактерия Bacillus subtilis; b — археи ARMAN; c, d — одноклеточный эукариот, микроводоросль Chlamydomonas sp.; e — многоклеточный эукариот, морская звезда Astropecten articulatus; f — эукариотическая клетка (белая кровяная клетка человека). Коллаж: sitn.hms.harvard.edu

Иными словами, биологи-эволюционисты в целом согласны с тем, что люди и другие живые существа произошли от бактериоподобных предков. Но примерно 2 млрд лет назад предки человека отделились. Эта новая группа — эукариоты, также дала развиться первобытным организмам в животные, растения, грибы и простейшие. 

Однако новое исследование меняет картину мира. Ученые показали, что фермент в ядре клетки человека происходит от одной из самых ранних форм жизни на Земле. 

Что выяснили ученые?

Группа биологов с химического факультета Университета Умео в Швеции нашла явные следы архей (одинархеота, odinarchaeota) в человеческом ферменте AK6. Он выполняет множество функций, например, отвечает за энергетический обмен, стабилизацию генома и запрограммированную гибель клеток.

Фермент в ядре клетки человека происходит от одной из самых ранних форм жизни на Земле. 
Автор: Johnér Bildbyrå AB, Cultura Creative

Специалисты открыли молекулярный механизм распознавания соединений ферментом odinarchaeota.

В чем суть механизма?

Оказалось, что он использует аминокислоту глутамин, которая обладает уникальными химическими свойствами, что позволяет ей выявлять широкий спектр молекул с помощью последовательности коротких петель в ферменте. Этот механизм теперь можно применять для производства новых ферментов, например, для переработки древесного сырья.

Почему это важно?

Область дизайна ферментов направлена на разработку новых образцов, которые можно использовать, например, в зеленой химии. Один из ее примеров — экологичная обработка древесного сырья.

Что это меняет?

В итоге ученые опровергли «теорию эукариот» и подтвердили происхождение человека от архей.

Как объясняют авторы исследования, новые данные помогут больше узнать о том, как человеческие клетки эволюционировали от более примитивных предшественников. Автор исследования, Магнус Вольф-Ватц, напоминает, что Нобелевскую премию только что присудили «великому открытию», согласно которому «у людей есть много ДНК неандертальцев».

При этом возраст останков наиболее ранних неандертальцев (пра-неандертальцев) — составляет около 500 000 лет; как вид они окончательно сформировались около 130 000–150 000 лет назад. А согласно наиболее распространенным гипотезам, эукариоты появились 1,6–2,1 млрд лет назад. Как заключает ученый, похоже, людям еще предстоит разгадать миллиарды лет человеческой истории.

Читать далее:

Массивный удар космического объекта запустил магнитное поле Земли

Ученые подтвердили альтернативную теорию гравитации: почему это меняет физику

Сердце свиньи после пересадки человеку начинает биться медленнее

На обложке: needpix.com