У цианобактерий обнаружились «кости»

Автор:

Кирилл Стасевич

Найден новый вид сине-зелёных водорослей с карбонатными гранулами внутри клетки. Предположительно, эти гранулы работают как балласт, удерживая цианобактерию на поверхности строматолита или дна водоёма.

Цианобактерия с карбонатными гранулами внутри (фото авторов исследования).

Геобиологи нашли у цианобактерий структуры, которые сильно напоминают кости. Если опорная функция эти структур подтвердится, сине-зелёные водоросли станут первооткрывателями внутреннего скелета, подобного тому, какой есть у позвоночных. Группа исследователей из научных центров Франции, Великобритании и США изучала неизвестные сине-зелёные водоросли, которые входили в состав строматолитов мексиканского озера Альчичика. Они переносили цианобактерии в аквариум и наблюдали за их ростом. В какой-то момент учёные заметили внутри клеток белые частицы, напоминающие крохотные жемчужины, и подвергли их тщательному анализу.

Гранулы состояли из необычной смеси карбонатов кальция, стронция, бария и магния. Соотношение элементов в них было не таким, как в окружающей воде, то есть бактерии сами активно формировали эти частицы по собственному «рецепту», отбирая одни соли и отбрасывая другие. Хотя гранулы занимали всего 6% клеточного объёма, они заметно влияли на общую плотность, повышая её на 12%. Вид бактерий с карбонатными гранулами назвали Candidatus Gloeomargarita lithophora, генетический анализ показал, что они имеют прямое отношение к древней линии Gleobacterales. Сведения об их экологии весьма скудны, поэтому пока что остаётся только строить предположения, зачем им понадобились эти «кости». Учёные допускают, например, что гранулы могли бы служить балластом, помогая цианобактериям удержаться на поверхности дна или строматолита.

Многие современные сине-зелёные водоросли формируют на поверхности клетки панцирь, который состоит из соединений — побочных продуктов фотосинтеза. Такими панцирями цианобактерии обзавелись давно — по подсчётам палеонтологов, около 1,2 млрд лет назад. Исследователи полагают, что обнаруженный вид с карбонатными гранулами внутри представляет что-то вроде переходного звена между совсем древними сине-зелёными водорослями и теми, которые в условиях изменившейся атмосферы приобрели полноценный внешний панцирь. То есть, предположительно, цианобактерии начали с внутреннего «скелета», чтобы потом отдать предпочтение наружному.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Подготовлено по материалам ScienceNews.