В журнале Nature Microbiology вышли три работы, посвященные вирусам прокариот-архей группы Asgard, имеющих гены такие же, как у эукариот. Эти исследования позволили предположить, что именно эти вирусы могли стать причиной появления эукариотических клеток на Земле.
В первой работе анализируются метагеномные последовательности. Их получили из глубоководных гидротермальных отложений. Биологи собрали шесть геномов вирусов, которые поражают археи группы Asgard. Оказалось, они принадлежат четырем вирусам, их, по обычаю современных учёных обращатся к мистике, назвали именами из скандинавской мифологии: Fenrir (Фенрир), Sköll (Сколль), Nidhogg (Нидхёгг) и Ratatoskr (Рататоск).
Основываясь на геномных данных, биологи предположили, что эти вирусы способны на полуавтономные репликации генома, репарации, эпигенетические модификации, регуляцию транскрипции. Многочисленность хромосом у эукриот, в отличие от единственной кольцевой хромосомы прокариот, это тоже следствие взаимодействия протокариот и их вирусов.
Во второй работе описано получение полного генома археи из группы Asgard и сборка генома штамма LCB_4, который считается основой типа Odinarchaeota. При этом были обнаружены последовательности двух вирусов, их назвали опять же именами воронов из скандинавской мифологии: Huginn и Muninn. Родственные им вирусы нашли в геномах и других прокариот, в том числе архей группы Asgard.
Третья работа о метагеномной сборке 20 новых вирусов архей группы Asgard из образцов донных отложений. Комбинируя филогенетический анализ с поисками локусов CRISPR в метагеномных данных, исследователи разделили найденные вирусы на три группы уровня семейств.
Конечно, исследователи смогли выяснить функции только некоторых генов вирусов. Функции подавляющего большинства генов неизвестны.
******
Согласно публикации в журнале Nature, исследователи вырастили организм Lokiarchaeum ossiferum, который принадлежит к группе микробов, известных как Asgard archaea.
Эукариоты (включая животных, растения и грибы, возможно, возникли в результате слияния археи Асгарда с бактерией. Предоставлено: Флориан Вольвебер, ETH Zürich
В 2020 году исследовательская группа в Японии сообщила, что после 12 лет работы они успешно вырастили Асгардов в лаборатории. А именно — Prometheoarchaeum syntrophicum, асгарда, названного в честь греческого бога Прометея. Но детали их внутренней структуры организма они рассмотреть не смогли. Теперь другие ученые вырастили L. ossiferum и сделали снимки их внутренностей. В частности, у них нашли какое-то подобие скелета.
По сравнению с другими асгардами, L. ossiferum растет относительно быстро, удваивая количество клеток за 7-14 дней. Для сравнения, P. syntrophicum размножается каждые 14–25 дней. При этом, кишечная палочка (Escherichia coli), например, размножается каждые 20 минут. Медленный рост — один из факторов, который затрудняет культивирование древних микроорганизмов.
Пишет Science.