Локиархеи — своеобразные микробы из группы архей, напоминающие бактерий, но устроенные заметно попроще. Многие ученые полагают, что пару миллиардов лет назад они стали предками эукариотов — организмов, имеющих клеточное ядро. От них впоследствии произошло все видимое нами сейчас многообразие жизни: от человека до губки.
Локиархеи, точнее следы их присутствия, были выделены из донных отложений Loki Castle — известной гидротермальными источниками зоны на дне Атлантического океана, между Гренландией и Норвегией на глубине 2300 метров. Она была открыта в 2005 году и своеобразие ее условий побудило ученых проанализировать собранные со дна образцы, чтобы по генетическому материалу воссоздать облик живущих там микробов.
Среди выявленных таким образом геномов выделялся один, сочетающий в себе гены прокариотов, т. е. безъядерных одноклеточных организмов, и эукариотов, у которых клеточное ядро уже есть. Обнаружение его ДНК было значительным событием, однако требовалось убедиться, что такой микроб действительно существует, а не является ошибкой, допущенной в результате загрязнения посторонним генетическим материалом.
Доказательством этого могла стать только полноценная живая культура микроба. Но — ее получение оказалось очень нелегким делом. Мало того, что наш реликт живет в очень специфических условиях — в очень горячей воде и при высоком давлении. Он еще и очень медленно размножается. Как и у всех нормальных простейших это происходит путем деления клетки пополам, на две новые, но скорость этого процесса сильно уступает таковой у более привычных нам микроорганизмов.
Наука Как светящаяся кожа помогает акулам выживать: уникальная эволюция
«Это один из самых медленно делящихся микроорганизмов, о которых я знаю», — говорит Тийс Эттема (Thijs Ettema), эволюционный микробиолог из университета Вагенингена в Нидерландах.
На ожидание медленного роста локиархей в специальном биореакторе, поддерживающем высокую температуру и характерное для Loki Castle содержание метана, ушло 5 лет. Еще год понадобился на то, чтобы размножить едва проявившуюся культуру в пробирках.
Наконец, после многих лет работы, исследователи создали стабильную лабораторную культуру, содержащую только два вида архей. Один из них — целевая локиархея, второй производит нужный для нее метан. Вместе два микроба сформировали симбиотические отношения (похожие колонии бактерий и архей наблюдались ранее). Ученые назвали эту культуру Lokiarchaeon Prometheoarchaeum syntrophicum.
Ознакомиться с подробностями можно в сообщении журнала Nature.
