Все современные организмы делятся на два класса, эукариоты и прокариоты. В клетках первых есть ядра, в которых хранится генетическая информация, у вторых их нет, и генетический материал у них распределен. Обычно геном эукариот намного больше и сложнее. Все многоклеточные организмы принадлежат к этому домену. Прокариоты же составляют основу биомассы Земли. Они, если можно так сказать, пошли путем максимально быстрого копирования самих себя, тогда как эукариоты подходят к воспроизводству очень выборочно.
Большинство прокариот имеют один кольцевой и размножаются вегетативно, то есть, когда клетке приходит пора делиться, она просто копирует все свои гены. Напротив, у эукариот обычно несколько линейных хромосомных геномов, они чаще воспроизводятся половым путем, то есть дочерняя клетка получает избранный набор генов.
В частности, важную функцию выполняет в эукариотах белок тубулин, пишет EurekAlert. Он формирует длинные волокна, которые помогают перетаскивать скопированные хромосомы к полюсам делящихся клеток. Ошибки в этом процессе приводят к неравному числу хромосом в дочерних клетках — анеуплоидии. Синдром Дауна у людей — один из результатов такого дефекта.
Процессы размножения клеток довольно сложны и до сих пор не ясно, как такая точная выборка, свойственная эукариотам, развилась из простой системы прокариот. У них есть белок FtsZ, похожий на тубулин, но он не помогает перемещать хромосомы, а отщепляет дочерние клетки от родительских.
Когда прокариоты и эукариоты начали делиться — еще одна загадка эволюции. Считается, что это произошло 1-2 млрд лет назад, но пару лет назад в горячих источниках Йеллоустонского заповедника были обнаружены организмы, известные как археи группы Asgard, которые казались эволюционными посредниками между прокариотами и эукариотами. Ученые из Токийского технологического института идентифицировали в геноме этих одноклеточных микроорганизмов белок, схожий с тубулином.
Этот белок — исследователи назвали его OdinTubulin — может, по их мнению, быть эволюционным звеном между тубулином эукариот и белком FtsZ прокариот.
Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли описали 351 новый вид гигантских вирусов, которые паразитируют на бактериях. Они используют ряд белков, характерных для бактерий и архей. Авторы полагают, что открытие позволит создать новые инструменты генного редактирования.
