Ужасно интересно всё то, что неизвестно и невидимо
Денис Тихоненков, профессор РАН
Кто такие хищные жгутиконосцы и где они обитают? Почему учёные считают, что именно они положили начало многоклеточности и стали нашими самыми древними предками?
Кто такие хищные жгутиконосцы и где они обитают? Почему учёные считают, что именно они положили начало многоклеточности и стали нашими самыми древними предками? Об этих фантастических и мало изученных существах рассказывает доктор биологических наук Денис ТИХОНЕНКОВ, профессор РАН, главный научный сотрудник Института биологии внутренних вод имени И. Д. Папанина РАН. Беседу ведёт Наталия Лескова.
— Денис Викторович, вы занимаетесь хищными протистами-жгутиконосцами. Это целый мир, который мы не видим, не замечаем, тем не менее он существует, он удивителен и разнообразен. Можно ли сказать, что простейшие — это не значит простые?
— Совершенно верно. Это огромный, сложный мир невидимых нам живых существ, которые постоянно приносят новые открытия. Они связаны со многими фундаментальными проблемами — такими как эволюционные процессы, происхождение жизни на Земле, происхождение многоклеточных животных и растений. Есть тут связь и с сугубо практическими вещами — медициной и вопросами биобезопасности. Всё это находит отражение в наших исследованиях одноклеточных протистов.
— Каким образом крошечные объекты ваших исследований могут пролить свет на тайну происхождения жизни?
— Оказалось, что гетеротрофные, то есть не фотосинтезирующие жгутиконосцы (а работа нашей лаборатории в основном посвящена именно исследованиям данных одноклеточных) являются древнейшими эукариотами, которые наиболее похожи на гипотетического предка всех современных ядерных организмов. С них началась та жизнь, которую мы знаем, если мы говорим о той стадии, когда клетка приобрела ядро и стала более сложной, комплексной и похожей на наши клетки.
— Насколько важно то, что они хищные?
— Это важно, поскольку механизм фагоцитоза (захвата частиц), как предполагается, является в эволюции важнейшим фактором, с помощью которого происходил эндосимбиоз, когда формировалась жизнь одного организма внутри клетки другого организма. Древнейшая клетка вступила в симбиоз с альфа-протеобактерией, от которой произошла митохондрия, наша энергетическая станция, работающая в каждой клетке. Хотя тут нужно оговориться, что симбиоз с альфа-протеобактерией мог случиться не только благодаря фагоцитозу, но и благодаря синтрофии — совместному питанию и обмену веществами между разными микроорганизмами.
— Допустим, если бы не было их, протистов, то не было бы и нас. Но откуда взялись они?
— От архей, как предполагается. Это ещё более древние живые организмы, очень мало изученные. Только недавно научились их культивировать, и в основном данные по археям включают результаты метагеномных исследований — это по-следовательности ДНК в природе. По этим последовательностям учёные реконструируют их метаболизм, биохимические особенности, образ жизни. Постепенно архееподобные организмы каким-то образом приобрели ядро. Каким — это пока нерешённый в науке вопрос.
— А что было до архей?
— До архей была какая-то другая субстанция, её называют Лука (LUCA, Last Universal Common Ancestor) — последний универсальный общий предок всего живого, который обладал признаками как архей, так и бактерий. Бактерии — это несколько другая ветвь эволюции.
— У вас есть представление, с кого и как всё началось, откуда вообще возникла жизнь?
— Это тайна за семью печатями, не со-всем связанная с нашими исследованиями. Наши исследования начинаются от более высокой ступени эволюции, когда уже появились эукариотические клетки, и мы распутываем, как могла выглядеть эта клетка, как она диверсифицировала в эволюции, какие эволюционные линии возникли и как от различных линий происходили более сложные организмы: растения, животные, грибы, которые нас окружают и определяют облик биосферы...
Продолжение статьи читайте в номере журнала
