Биологи обнаружили самую большую бактерию из когда-либо найденных, длина одной клетки которой составляет гигантские 2 см в длину. Этот новый вид, видимый невооруженным глазом, обладает некоторыми причудливыми характеристиками, которые делают его недостающим звеном в эволюции сложных клеток, подобных человеческим.
Большинство видов бактерий имеют длину от одного до пяти микрометров, но самой крупной из известных ранее была Thiomargarita namibiensis, длина которой достигает 750 микрометров или 0,75 мм. Но этот недавно идентифицированный вид превосходит все остальное — его средняя длина составляет колоссальные 9000 микрометров (0,9 см), а самый крупный зарегистрированный экземпляр достигает 2 см. Такая отдельная клетка длиннее, чем ваша обычная комнатная муха.
Этот гигантский размер полностью переворачивает общепринятое научное понимание того, насколько большими могут быть бактерии. Долгое время считалось, что размер бактерий ограничен расстоянием, которое могут пройти молекулы, которыми они обмениваются с окружающей средой. Если питательные вещества не могут совершить путешествие от мембраны к внутренней части, а токсины не могут совершить обратное путешествие, организм не будет жизнеспособным.
Так как же новый гигантский вид справляется с этим? На самом деле он содержит заполненный водой мешок, который составляет 73 процента его объема, который прижимает его клеточное содержимое к внешней мембране, поэтому жизненно важные молекулы не должны перемещаться по всей его ширине.
Это тот же механизм, который позволяет предыдущему рекордсмену, T. namibiensis, расти больше, чем большинство бактерий. Отметив эти и другие сходства, обнаруженные в генетическом анализе, команда предположила, что новый вид принадлежит к тому же роду, предложив название Thiomargarita magnifica.
На самом деле этот организм был впервые обнаружен около десяти лет назад в виде пучков белых нитей, растущих на гниющих листьях мангровых зарослей в карибских болотах. Но в то время его первооткрыватель, морской биолог Оливье Гро, не понимал, что это бактерии, не говоря уже об отдельных клетках. Это отождествление пришло совсем недавно, с подробным анализом.
Физический размер — не единственная гигантская черта этой бактерии. Генетический анализ показал, что ее геном также массивен, содержит 11 миллионов оснований и около 11 000 генов, что почти в три раза больше, чем у большинства бактерий. При ближайшем рассмотрении команда обнаружила, что геном довольно повторяющийся, с более чем полумиллионом копий определенных последовательностей.
Но причудливая бактерия становится только страннее. Эта ДНК была упакована внутри мембранного мешка, что обычно характерно для более сложных форм жизни — ДНК бактерий обычно свободно плавает в клетке. Это стирает грань между двумя основными классификациями форм жизни, прокариотами и эукариотами.
Исследование еще не опубликовано в журнале, но доступно на сервере препринтов bioRxiv.
Источник: Science.
