April 8th, 2020

Геном эукариот

На Элементах вышел кратенький обзор по работе Билла Мартина о том, сколько в эукариотных геномах архейных генов, а сколько бактериальных. За подробностями, как обычно, отсылаю туда, а здесь воспроизведу только очередную мартиновскую картинку, изображающую происхождение эукариот.

рис1.png

На что тут следует обратить внимание:
1. В основании древа эукариот два партнера: бактерия (синяя) и архея (насчет того, какого она цвета, мнения разошлись, но вы меня поняли). Архея представляет собой простую прокариотную клетку с одной мембраной. Бактерия же - грамотрицательная, поэтому мембран у нее две.
2. В процессе симбиогенеза архея образовала неподвижные выросты, и этот процесс оказался решающим для приобретения симбионтов. Фагоцитоз, при котором образуются подвижные ложноножки, был ни при чем: он просто еще не возник.
3. Далее возникла конструкция, когда архейная клетка оказалась набита бактериальными симбионтами. Внешняя (плазматическая) мембрана клетки была архейной, а внутренние мембранные структуры, возникшие из внешнемембранных везикул, которые отшнуровались от внешней мембраны симбионтов (будущих митохондрий), состояли, естественно, из бактериальных мембран. В итоге элементы бактериальных мембран стали встраиваться и во внешнюю мембрану в процессе ее ремоделирования, и архейные мембранные компоненты были этим потоком вытеснены совсем.
4. Так и возникла первая эукариотная клетка - уже не "внутриклеточная многовидовая колония", а полностью интегрированный организм. Некоторые потомки этого организма приобрели потом еще и хлоропласты, захватив в качестве симбионтов других грамотрицательных бактерий - цианобактерий. Но это уже другая история.