Новая гипотеза происхождения фотосинтеза - Гранит науки - 2006-09-12

Новую гипотезу происхождения фотосинтеза - энергетической основы жизни на Земле – предложила международная группа ученых, авторов статьи в Трудах Национальной Академии Наук США (Proceedings of the National Academy of Sciences, USA) и в основном наших соотечественников

Суть фотосинтеза – важнейшего явления, которое возникло миллиарды лет назад, - в образовании органических веществ на свету. Считалось, что способные к этому сложные организмы – растения и некоторые водоросли, ведут свое фотосинтетическое начало от так называемых фототрофных бактерий. В частности, есть предположения о том, что к растениям просто перешли гены более примитивных фототрофов. А цианобактерии, продуктом жизнедеятельности которых тоже является кислород, пионерами фотосинтеза не казались, и считалось, что они приобрели способность использовать световую энергию для нужд своего организма после фотобактерий. Однако анализ 15 полных геномов цианобактерий, проведенный совместными усилиями группы авторов из МГУ и Оснабрюкского Университета (University of Osnabrück) Германии, а также Национального Центра Биотехнологической Информации Национальных Институтов Здоровья (National Center for Biotechnology Information, National Institute of Health) в Бетезде (США) и других научных центров, обнаружил у этих микробов фотосинтетические гены, общие только с растениями. «У других фототрофных бактерий (не-цианобактерий) таких генов нет» - уточнил в интервью New Scientist Михаил Гальперин (Michael Galperin) из Бетезды. Авторы насчитали у цианобактерий около сотни разных фотосинтетических генов, в то время как у других фототрофных бактерий их не больше 10.

Отбивка-1

Как пояснил в интервью «Эху Москвы» доктор биологических наук, старший научный сотрудник МГУ Армен Мулкиджанян (Armen Mulkidjanian), «мы перевернули (сложившуюся вокруг представлений о происхождении фотосинтеза) ситуацию с ног на голову и набрали аргументов в пользу того, что явление это возникло у про-цианобактерий и далее распространилось по остальным фотосинтезирующим организмам путем горизонтального переноса генов». Иными словами, авторы считают, что фотосинтез на Земле пошел от предшественников цианобактерий. «Эта схема, в частности, согласуется с тем, что у многих фототрофов все фотосинтезирующее хозяйство сведено в один оперон (группу генов, сцепленных друг с другом и одинаково управляемых), что предполагает возможность их одномоментного «перескока» из организма в организм – отмечает доктор Мулкиджанян. Результаты компьютерного анализа геномов цианобактерий, указывающего на возможные истоки фотосинтеза, по мнению авторов публикации, подкрепляются данными об ископаемых древнейших фотосинтезирующих организмах, которые существовали более 3 миллиардов лет назад и представляли собой волокнистые структуры, т.е. вполне могли быть предшественниками нитчатых цианобактерий.