Таємниця народження складного життя: вчені переписали сценарій еволюції клітин

Нове дослідження під керівництвом доктора Тоні Габальдона (IRB Barcelona та BSC-CNS), опубліковане в Nature 10 червня 2026 року, переосмислює усталений погляд на еволюційне походження складних клітин. Якщо раніше вважалося, що ключову роль у так званому еукаріогенезі відіграло лише злиття археї з альфапротеобактерією — предком мітохондрії, то тепер науковці пропонують набагато складнішу картину .

Нова картина походження: не дует, а ціла вистава

Робота демонструє, що останній еукаріотичний спільний предок (LECA) формувався протягом тривалого часу в контексті цілої мікробної спільноти. Це був не одномоментний ендосимбіотичний шлюб, а, радше, «довготривала колаборація», яка розгорталася в середовищах, багатих на мікробні мати — своєрідні «килимки» з мікроорганізмів, де різні види співіснували та активно обмінювалися генетичним матеріалом .

Доктор Габальдон зазначає: «Наше дослідження показує, що ця історія була неповною, і на сцені було більше акторів, включаючи інші бактеріальні групи та гігантські віруси, які, ймовірно, сприяли обміну генами» .

Нові дійові особи: Myxococcota та Planctomycetota

Крім вже відомих архейного господаря та альфапротеобактеріального предка мітохондрії, дослідження виявило сильні еволюційні сигнали від двох додаткових бактеріальних типів:

• Myxococcota: ці бактерії виявилися тісно повʼязаними з метаболічними функціями предка складних клітин, особливо з процесами формування ліпідів та клітинних мембран .
• Planctomycetota: ця група бактерій відома своєю незвичайною клітинною структурою — вони мають внутрішні компартменти, що є рідкістю для прокаріотів .

Поступові внески у часі

Аналіз показав, що ці генетичні внески не були одночасними.

• Еволюційний сигнал від Planctomycetota виявився давнішим.
• Натомість сигнали від Myxococcota та предка мітохондрії — ближчими в часі один до одного .

Це свідчить про поетапне набуття генетичних та метаболічних можливостей, що крок за кроком ускладнювало клітину.

Гігантські віруси як генетичні «курʼєри»

Ще одним важливим відкриттям стала роль гігантських вірусів. Деякі гени, інтегровані в геном ранніх еукаріотів, походять від вірусів типу Nucleocytoviricota (великі ядерно-цитоплазматичні ДНК-віруси) . Ймовірно, ці віруси виступали своєрідними «транспортними засобами» для генетичного обміну, переносячи гени між різними мікробними лініями .

Методологія «молекулярної археології»

Команда використовувала консервативний підхід, який можна назвати «молекулярною археологією»: спочатку було реконструйовано генні родини LECA, а потім простежено їхнє походження через десятки тисяч бактеріальних, архейних та вірусних геномів . Такий ретельний аналіз дозволив відтворити більш цілісну картину бурхливого минулого, коли зароджувались клітини, що згодом стали основою для всіх тварин, рослин та грибів.

Це дослідження не заперечує ключової ролі мітохондрії, але перетворює історію її появи з випадкового «побачення наодинці» на захопливий епізод у складній і багатолюдній мікробній сазі.