Биологи МГУ открыли новую группу хищных микроорганизмов

Ученые МГУ имени М. В. Ломоносова с коллегами из Института биологии внутренних вод РАН и зарубежных университетов открыли новую группу эукариотических микроорганизмов, которая получила название Provora. Название отражает агрессивное прожорливое (voracious) поведение этих одноклеточных хищников, сообщает пресс-служба вуза. 

Как уточняется, Provora — это целая группа неизвестных ранее эукариот. Под микроскопом их легко спутать с другими хищными одноклеточными. Это быстро плавающие округлые клетки размером в несколько микрон с двумя жгутиками и небольшой бороздой, которая является своего рода ртом. Питаются Provora другими одноклеточными и используют для нападения экструсомы — специализированные органеллы, работающие как гарпун, который цепляет клетку жертвы, причем она может превосходить хищника по размеру. Если многим другим видам хищных одноклеточных крупные клетки не по зубам, то для Provora это не препятствие. В клеточном рту данных организмов находится лента микротрубочек, и они способны откусывать, словно зубами, части от клетки жертвы.

Ученые отмечают, что развитие методов молекулярного анализа и филогенетики позволило построить новую родословную для организмов, устройство которых не поддавалось прямому сравнению. Новые объединения, основанные на генетической близости, стали называть супергруппами. Сегодня выделяют до 10 супергрупп эукариот. И открытие видов, которые бы не помещались ни в одну из существующих супергрупп, — событие незаурядное.

Авторы исследования прочитали транскриптомы новых видов и обнаружили, что Provora нельзя отнести ни к одной из известных супергрупп эукариот. На филогенетических деревьях эти микроорганизмы занимают обособленное место, уходя корнями к предкам таких крупных объединений как Haptista, Cryptista, Archaeplastida и TSAR. Подобные группы вмещают огромное количество эукариот и возникли, по некоторым оценкам, более 1,5 млрд лет назад. Все это время представители группы Provora могли выживать за счет хищничества и сохраняли примитивные предковые черты. В транскриптомах Provora нет свидетельств симбиоза, характерного для фотосинтезирующих водорослей, а их митохондриальные геномы не испытали интенсивной потери генов, которая была характерна для большинства других эукариот. 

«Примечательно, что описанные в работе виды были найдены не в экзотических местообитаниях, а в обычных образцах морских вод из Красного, Черного, Карибского морей, а также Тихого и Северного Ледовитого океана. Широкое географическое распространение Provora в морских водах подтверждают и данные секвенирования ДНК из природных проб. Все это время они были у нас под носом, но из-за малопримечательной внешности и относительно низкой численности потребовалась кропотливая работа по культивированию и микроскопии для их обнаружения», — рассказал научный сотрудник отдела эволюционной биохимии НИИФХБ имени А. Н. Белозерского МГУ Кирилл Михайлов. 

Численность мелких одноклеточных хищников невелика. Provora легко упустить и при визуальном анализе проб, и при анализе ДНК из микробных сообществ. Однако, как отмечают ученые, значение этих организмов сложно переоценить — этот малоисследованный пласт биоразнообразия может скрывать еще немало реликтов, способных изменить наши представления об экологии и ранней эволюции эукариот.

ФОТО: Пресс-служба МГУ