🔬 Исследователи вырастили два штамма архей из группы Heimdallarchaeia — ближайшей к эукариотам ветви архей. Электронная микроскопия не выявила у них постоянных внутренних мембранных структур. Оба штамма зависят от партнёров и бескислородного обмена веществ. Работа, опубликованная в Nature, помогает проверить, каким мог быть предок эукариот до появления митохондрий.
Образцы взяли из биоплёнки в газовой скважине в префектуре Тиба, Япония. Через три года после отбора исследователи получили штамм HC1 в совместной культуре с одним метаногенным партнёром. Второй штамм, SC1, вырастили с двумя такими партнёрами. Археи размножались медленно: численность HC1 удваивалась примерно за 7–12 дней, SC1 — за 14–20 дней.
У обоих штаммов были мембранные выросты, которые прикреплялись к партнёрам. В отдельных клетках встречались временные внутренние структуры, похожие на пузырьки, но их функция пока неясна. Обе археи расщепляли пептиды и зависели от метаногенов, потребляющих водород: подавление образования метана полностью останавливало рост культур.
У HC1 нашли гены ферментов, которые могут взаимодействовать с кислородом. Однако в очищенной совместной культуре даже следы кислорода препятствовали росту. При низком содержании кислорода HC1 рос только в присутствии аэробных бактерий, которые его поглощали. Авторы предполагают, что кислородные ферменты HC1 служат прежде всего для защиты от кислорода, а не для дыхания.
✅ Результаты поддерживают сценарий, в котором предок эукариот жил без кислорода и постоянных внутренних мембранных структур, а сложное устройство клетки возникло позднее. Новые культуры позволяют проверять такие предположения экспериментально. Но свойства двух современных штаммов не устанавливают напрямую, каким был древний предок: его устройство и физиология остаются предметом реконструкции.
