Внутри морского планктона. Ученые обнаружили микроорганизм с одним из самых маленьких геномов
Международная группа ученых описала архею Sukunaarchaeum mirabile, геном которой содержит всего 238 тысяч пар оснований ДНК. Этот микроорганизм был обнаружен в составе морского планктона, а его строение помогает выяснить, насколько простой может быть живая клетка.
Об этом пишет издание Science Alert.
Находка была сделана случайно во время исследования одноклеточного планктона Citharistes regius у побережья японского города Симода. Ученые изучали генетический материал цианобактерий, помогающих планктону выживать благодаря фотосинтезу, но среди полученных данных обнаружили необычную небольшую кольцевую молекулу ДНК.
Новый микроорганизм относится к археям — одноклеточным организмам, имеющим отдельную эволюционную историю, отличную от бактерий. Его геном оказался самым маленьким среди всех архей, известных ученым. Название Sukunaarchaeum mirabile было дано в честь японского синтоистского духа Сукуны, известного своими небольшими размерами и силой.
Особенность находки заключается в том, что микроорганизм почти полностью утратил гены, необходимые для обмена веществ и самостоятельного получения энергии. В то же время он сохранил значительную часть генетических механизмов, нужных для копирования собственной ДНК и синтеза белков.
Из-за такого строения эта архея зависит от другого организма. Поначалу исследователи сравнивали способ её существования с вирусами, некоторые из которых обладают даже более крупными геномами. Однако вирусы обычно не считают самостоятельными живыми организмами, поскольку у них нет собственного обмена веществ и они не могут размножаться без клетки-хозяина.
Теперь ученые предполагают, что Sukunaarchaeum mirabile может быть паразитом, использующим ресурсы своего хозяина. В пользу этой версии говорит тот факт, что примерно четверть генома микроорганизма связана с производством крупных мембранных белков. Подобные белки были обнаружены у другой археи, считающейся паразитической; они могут помогать ей проникать в клетки хозяина.
В то же время окончательно установить образ жизни нового микроорганизма пока не удалось. Исследователи знают о нем лишь на основании генетических данных и до сих пор не наблюдали его под микроскопом.
Молекулярный биолог Торстен Аллерс из Ноттингемского университета отметил, что это открытие помогает понять, насколько малого объема генетической информации может быть достаточно для живой клетки, способной к размножению и сохранению собственного генома.