В самом сердце суровых пейзажей восточной Сьерра-Невады, в озере Моно, где вода кипит от солей и ядовитых соединений мышьяка и цианидов, скрывается удивительный секрет. Это не просто безжизненная пустыня, а таинственный мир микроскопических существ, готовых переписать историю жизни на нашей планете.
Хоанофлагелляты: Предшественники животных
Ученые из Калифорнийского университета в Беркли совершили сенсационное открытие – новый вид хоанофлагеллят, одноклеточных организмов, способных собираться в многоклеточные колонии, подобно эмбрионам животных. Эти удивительные существа, обитающие на соленых отмелях озера Моно, являются ближайшими ныне живущими родственниками всех животных и служат ключом к пониманию того, как жизнь перешла от одноклеточного к многоклеточному существованию более 650 миллионов лет назад.
Микробиом – новый уровень сложности
Но настоящая сенсация кроется в микроскопическом мире внутри этих колоний. Ученые обнаружили, что хоанофлагелляты из озера Моно обладают собственным микробиомом – устойчивыми взаимоотношениями с бактериями, которые не просто питаются ими, а живут в симбиозе.
- Это открытие революционно важно: впервые среди хоанофлагеллят обнаружено такое сложное взаимодействие с бактериями, поднимая вопрос о том, как подобные связи могли заложить основы для эволюции микробиома у более сложных организмов, включая человека.
- Представьте себе крошечный мир внутри колонии хоанофлагеллят – это своеобразный «городок», где бактерии и хозяева живут в гармонии, обмениваясь веществами и поддерживая друг друга.
Озеро Моно: Лаборатория эволюции
Дэниел Рихтер, аспирант из Калифорнийского университета, случайно обнаружил эти колонии во время альпинистского похода в Сьерра-Невада. Взглянув под микроскоп на пузырек воды из озера Моно, он увидел удивительные сферические структуры, состоящие из сотен идентичных хоанофлагеллят, вращающихся как единое целое.
По словам профессора Николь Кинг, ведущей исследования, эти колонии напоминают бластулу – раннюю стадию развития животных. Но внутри этой сферы, где по идее не должно быть клеток, ученые обнаружили ДНК бактерий! Это открытие заставило их предположить, что бактерии не просто попали туда случайно, а живут и размножаются в симбиозе с хоанофлагеллятами.
Будущее исследований: расшифровка тайн микромира
Сейчас ученые стремятся понять механизмы этой удивительной взаимозависимости. Возможно, бактерии защищаются от токсичной среды озера, или же хоанофлагелляты выращивают их как источник питания.
Озеро Моно становится уникальной лабораторией для изучения эволюции многоклеточности и микробиомных взаимодействий. Исследования хоанофлагеллят из этого необычного водоема могут пролить свет на самые ранние этапы развития жизни на Земле, раскрывая тайны, которые хранятся в глубинах микроскопического мира.
