"Лъвовете на микробния свят" - нов древен клон на Дървото на живота

В дървото на живота е открит нов клон, който се състои от хищници, които разкъсват жертвата си до смърт.

Тези микробни хищници са разделени на две групи, едната от които е наречена "ниблериди" поради използването на зъбоподобни структури за отхапване на парчета от плячката. Другата група, известна като "небулиди", поглъща жертвата си цяла. Според неотдавнашно проучване, публикувано в списание Nature, и двете групи образуват отделен древен клон, наречен "провора".

Микробните лъвове

Подобно на лъвовете, гепардите и по-познатите хищници, тези микроби са малобройни, но важни за екосистемата, разказва водещият автор д-р Патрик Килинг (Patrick Keeling), професор в катедрата по ботаника на Университета на Британска Колумбия.

"Представете си, че сте извънземно и вземете проби от Серенгети: ще получите много растения и може би една газела, но не и лъвове. Но лъвовете имат значение, дори и да са рядкост. Това са лъвовете на микробния свят."

Използвайки водни проби от морски местообитания по целия свят, включително кораловите рифове на Кюрасао, седименти от Черно и Червено море, както и вода от североизточната част на Тихия океан и Арктика, изследователите откриват нови микроби. "Забелязах, че в някои водни проби има малки организми с две камшичета или опашки, които конвулсивно се въртят на място или плуват много бързо. Така започна моето търсене на тези микроби", разказва водещият автор д-р Денис Тихоненков, старши изследовател в Института по биология на вътрешните води на Руската академия на науките.

_{Новооткрития микроорганизъм Provora. Кредит: Пресс-служба ТюмГУ}

Д-р Тихоненков, дългогодишен сътрудник на съавторите от Университета на Британска Колумбия, забелязва, че в пробите, в които присъстват тези микроби, почти всички останали изчезват след един до два дни. Те са били изядени. Д-р Тихоненков храни ненаситните хищници с предварително отгледани мирни протозои, отглеждайки организмите, за да изследва тяхната ДНК.

"В таксономията на живите организми често използваме гена "18S рРНК", за да опишем генетичните различия. Например хората се различават от морските свинчета по този ген само с шест нуклеотида. Бяхме изненадани да открием, че тези хищни микроби се различават със 170 до 180 нуклеотида в гена 18S rRNA от всяко друго живо същество на Земята. Стана ясно, че сме открили нещо напълно ново и удивително", посочва д-р Тихоненков.

Нов клон на живота

На дървото на живота животинското царство би било клонче, растящо от един от клоните, наречени "домени", най-високата категория живот. Но под домейните и над царствата има клонове от същества, които биолозите наричат "супергрупи". Открити са около пет-седем, като най-новата е от 2018 г. - досега.

Разбирането на повече за тези потенциално неоткрити клонове на живота ни помага да разберем основите на живия свят и как точно работи еволюцията.

"Да пренебрегваме микробните екосистеми, както често правим, е все едно да имаме къща, която се нуждае от ремонт, и само да пребоядисаме кухнята, но да пренебрегнем покрива или основите", коментира д-р Килинг. "Това е древен клон на дървото на живота, който е приблизително толкова разнообразен, колкото животинското и гъбното царство взети заедно, и никой не е знаел, че е там."

Изследователите планират да секвенират целите геноми на организмите, както и да изградят 3D реконструкции на клетките, за да научат повече за тяхната молекулярна организация, структура и хранителни навици.

Култивирането на микробите и международното сътрудничество

Култивирането на микробните хищници не е било никак лесно, тъй като те се нуждаят от мини-екосистема с тяхната храна и храната на тяхната храна, за да могат да оцелеят в лабораторията. Сам по себе си труден процес, културите първоначално са били отглеждани в Канада и Русия, а както COVID, така и войната на Русия с Украйна не позволяват на руските учени да посещават лабораторията в Канада през последните години, което забавя сътрудничеството.

Справка: “Microbial predators form a new supergroup of eukaryotes” by Denis V. Tikhonenkov, Kirill V. Mikhailov, Ryan M. R. Gawryluk, Artem O. Belyaev, Varsha Mathur, Sergey A. Karpov, Dmitry G. Zagumyonnyi, Anastasia S. Borodina, Kristina I. Prokina, Alexander P. Mylnikov, Vladimir V. Aleoshin and Patrick J. Keeling, 7 December 2022, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-022-05511-5

Източник: A New Ancient Branch on the Tree of Life: The “Lions of the Microbial World”
University Of British Columbia