Паракарион
| Паракарион | |
|---|---|
 | |
| Рисунок, показывающий уникальную клеточную структуру с клеточной стенкой , единственной ядерной мембраной и одним большим спиральным эндосимбионтом (на фото в разрезе), сочетание, не встречающееся ни у прокариотов , ни у эукариотов . Длина ячейки 10 мкм. | |
Научная классификация  | |
| Королевство: | неопределенное место |
| Род: | Паракарион Ямагучи и др. 2012 год [1] |
| Разновидность: | П. миоджиненсис |
| Биномиальное имя | |
| Паракарион миоджиненсис Ямагучи и др. 2012 год [1] | |
Parakaryon myojinensis , также известный как паракариот Myojin , представляет собой весьма необычный вид одноклеточного организма, известный только по одному экземпляру, описанному в 2012 году. Он имеет черты как прокариотов , так и эукариотов, но, очевидно, отличается от обеих групп, что делает его уникальным. среди организмов, обнаруженных к настоящему времени. [1] Это единственный вид рода Parakaryon .
Этимология
[ редактировать ]Родовое название Паракарион происходит от греческого παρά ( пара , «рядом», «за пределами», «рядом») и κάρυον ( карион , «орех», «ядро», «ядро») и отражает его отличие от эукариотов и прокариотов. Видовое название myojinensis отражает место, где был собран единственный образец: из щетины чешуйчатого червя , собранной из гидротермальных источников на холме Мёджин (明神海丘, [2] 32 ° 06,2' с.ш., 139 ° 52,1' в.д. / 32,1033 ° с.ш., 139,8683 ° в.д. ), на глубине около 1240 метров (4070 футов) в Тихом океане, недалеко от острова Аогасима , к юго-востоку от Японского архипелага . Авторы объясняют полный бином как «рядом с (эу)кариотом из Мёджина». [1]
Структура
[ редактировать ]Parakaryon myojinensis обладает некоторыми структурными особенностями, уникальными для эукариот, некоторыми особенностями, уникальными для прокариот, а также некоторыми особенностями, отличными от обоих. В таблице ниже подробно описаны эти структуры с соответствующими чертами, окрашенными в бежевый цвет. [1] [3]
| Структура | Прокариоты | Эукариоты | П. миоджиненсис |
|---|---|---|---|
| Ядро присутствует | Нет | Да | Да |
| Количество ядерной мембраны слоев | — | 2 | 1 |
| Ядерные поры присутствуют | — | Да | Нет |
| рибосомы Расположение | Цитоплазматический | Цитоплазматический | Цитоплазматический и внутриядерный |
| Эндосимбионты присутствуют | Нет | Да | Да |
| Эндоплазматическая сеть присутствует | Нет | Да | Нет |
| аппарат Гольджи Имеется | Нет | Да | Нет |
| Митохондрии присутствуют | Нет | Обычно | Нет |
| Хромосомная структура | Переменная | Линейный | Нитчатый |
| Цитоскелет присутствует | Да | Да | Нет |
Интерпретации
[ редактировать ]Подлинный вид или артефакт
[ редактировать ]Ямагучи и др . предложено в их статье 2012 года [1] что существует три причины, по которым образец, который они назвали P. myojinensis, не был просто результатом паразитических или хищных бактерий, живущих внутри другого прокариотного хозяина, который, как они признали, известен из нескольких примеров:
- «Трудно представить, чтобы несколько бактерий разных видов атаковали хозяина одновременно». Они ссылались на рисунок 2d, показывающий изолированные формы включений: одну большую спираль с тремя витками (объем 2,3 мкм³) и два гораздо меньших фрагмента (объемы 0,2 и 0,1 мкм³).
- «Во-вторых, поскольку цитоплазмы хозяина и эндосимбионтов имеют упорядоченную и электронно-плотную клеточную структуру, никакого пищеварения ни у хозяина, ни у эндосимбионтов, по-видимому, не происходит».
- «Наконец, если Parakaryon myojinensis возник в результате текущего взаимодействия между хищниками и хозяевами, то должны существовать плотные популяции хищников и хозяев, потому что хищникам необходимо быстро находить хозяев для выживания после того, как они будут освобождены от предыдущего хозяина». [1]
В 2016 году Ямагути и др . подробно рассказали об открытии спиральных бактерий на полихетах , собранных в том же месте, которые они назвали «спиральными бактериями Мёджин». [4] В 2020 году Ямагучи и двое других опубликовали новую короткую статью о своих исследованиях микробиоты полихет с холма Мёджин. Авторы заявили: «Среди них мы часто наблюдали на ультратонких срезах бактерии, содержащие внутриклеточные бактерии». Они изучили один такой образец и пришли к выводу, что бактерия-хозяин мертва, а ее клеточная стенка сломана. Меньшие бактерии могли питаться более крупными бактериями, но они также предполагают, что «ассоциация бактерий с мертвыми бактериями также могла быть искусственно вызвана этапами центрифугирования, используемыми для подготовки образцов для электронной микроскопии». В этой статье все пять упоминаний P. myojinensis были действительными таксонами без намека на то, что это артефакт. [5]
Эволюционное значение
[ редактировать ]Неясно, можно ли или следует классифицировать P. myojinensis как эукариот или прокариот — две категории, к которым принадлежит вся остальная клеточная жизнь. К трудностям классификации добавляется то, что на сегодняшний день обнаружен только один экземпляр этого организма, и поэтому ученые не смогли изучить его дальше. Его первооткрыватели предположили, что потребуются дополнительные образцы для культивирования и секвенирования ДНК, чтобы поместить организм в филогенетический контекст. [1]
Британский биохимик-эволюционист Ник Лейн в книге 2015 года выдвинул гипотезу о том, что существование P. myojinensis может быть важным ключом к разгадке происхождения жизни на Земле, возможно, как пример абиогенеза простых организмов из органических соединений, продолжающегося и в наши дни. Тот факт, что P. myojinensis был обнаружен вблизи гидротермальных источников, которые считались возможными первичными реакционными камерами для самых ранних предков прокариот и эукариот, подтверждает эту идею. [6]
См. также
[ редактировать ]- Anatoma fujikurai , вид морской улитки, обнаруженный в том же месте.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Ямагути М., Мори Ю., Кодзука Ю., Окада Х., Уемацу К., Таме А., Фурукава Х., Маруяма Т., Уорман Ко., Ёкояма К. (2012). «Прокариот или эукариот? Уникальный микроорганизм из морских глубин». J Electron Microsc (Токио) . 61 (6): 423–431. doi : 10.1093/jmicro/dfs062 . ПМИД 23024290 .
- ^ Фумитоши, Мураками (1997). «Фумитоси МУРАКАМИ, Механизм формирования подводной кальдеры на холме Мёдзин в северной части дуги Идзу-Огасавара (Бонин)» . Географический журнал (Чигаку Засши) . 106 (1): 70–86. дои : 10.5026/jgeography.106.70 .
- ^ Эволюция сложной жизни на Земле, дубль 2.
- ^ Ямагучи, Масаси; Ямада, Хироюки; Хигучи, Кимитака; Ямамото, Юта; Арай, Сигео; Мурата, Казуёси; Мори, Юко; Фурукава, Хиромицу; Шориф Уддин, Мохаммед; Чибана, Хиродзи (2016). «Высоковольтная электронная микроскопия, томография и структуромный анализ уникальных спиральных бактерий из морских глубин» (PDF) . Микроскопия . 65 (4): 363–369. doi : 10.1093/jmicro/dfw016 . ПМИД 27230559 . Проверено 17 января 2024 г.
- ^ Ямагучи, Масаси; Ямада, Хироюки; Чибана, Хироки (2020). «Глубоководные бактерии, содержащие бактериальных эндосимбионтов в цитоплазме?: 3D электронная микроскопия путем серийного ультратонкого разделения замороженных образцов» . Цитология . 85 (3): 209–211. doi : 10.1508/cytologia.85.20 (неактивен 14 июня 2024 г.) . Проверено 17 января 2024 г.
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на июнь 2024 г. ( ссылка ) - ^ Ник Лейн (2015). «Эпилог: Из глубины». Жизненно важный вопрос: энергия, эволюция и происхождение сложной жизни . WWНортон и компания. стр. 281–290 . ISBN 978-0-393-08881-6 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Ямагучи, Масаси; Ямада, Хироюки; Уэмацу, Кацуюки; Хориноути, Юске; Чибана, Хиродзи (25 сентября 2018 г.). «Электронная микроскопия и структуромный анализ уникальных аморфных бактерий из глубокого моря Японии» . Цитология . 83 (3): 336–341. дои : 10.1508/cytologia.83.337 .