Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья посвящена таксономическому рангу, которого не придерживается большинство научного сообщества. Для получения более общепринятой классификации см. Бактериальные типы .
Кластер клеток Halobacterium sp. штамм NRC-1, архей

Неомура - это возможная клада, состоящая из двух областей жизни : архей и эукариот . Группа была названа Томасом Кавалье-Смитом в 2002 году. [1] Ее название означает «новые стены», что отражает его гипотезу о том, что она произошла от бактерий , и одним из основных изменений стала замена клеточных стенок пептидогликана другими гликопротеинами . По состоянию на август 2017 г., гипотеза неомурана не принимается большинством исследователей; молекулярная филогения предполагает, что эукариоты наиболее тесно связаны с одной группой архей и произошли от них, а не образуют кладу со всеми археями.

Морфология [ править ]

Рассматриваемые как клады, Neomura представляют собой очень разнообразную группу, включающую в себя все многоклеточные виды, а также все наиболее экстремофильные виды, но все они имеют определенные молекулярные характеристики. У всех неомуранов есть гистоны, которые помогают упаковывать хромосомы , и у большинства есть интроны . Любое использование молекулы метионина в качестве инициатора аминокислоты для синтеза белка (бактерии используют формилметионин ). Наконец, все неомураны используют несколько видов РНК- полимеразы , а бактерии - только одну.

Филогения [ править ]

Существует несколько гипотез филогенетических отношений между археями и эукариотами.

Просмотр трех доменов [ править ]

Когда Карл Вёзе впервые опубликовал свою трехдоменную систему [ когда? ] , считалось, что домены Bacteria , Archaea и Eukaryota были одинаково древними и одинаково связаны на древе жизни. Однако некоторые данные начали предполагать, что эукариоты и археи были более тесно связаны друг с другом, чем с бактериями. Это свидетельство включало обычное использование холестеринов и протеасом , которые представляют собой сложные молекулы, не обнаруживаемые у большинства бактерий, что привело к выводу, что корень жизни лежит между бактериями, с одной стороны, и архей и эукариот, вместе взятых, с другой, т. были двумя основными ветвями жизни после LUCA - Бактерии и Неомура (тогда так не назывались).

 
 

Бактерии

 
(Неомура)
 

Эукариоты

 
 

Архей

 
 
 

Сценарий «трех основных доменов» (3D) был одной из двух гипотез, которые были сочтены правдоподобными в обзоре происхождения эукариот в 2010 году. [2]

Производное представление клады [ править ]

В статье 2002 года и последующих статьях Томас Кавалье-Смит и его коллеги выдвинули гипотезу о том, что Neomura был кладой, глубоко вложенной в Eubacteria с актинобактериями в качестве родственной группы. Он писал: «Эукариоты и архебактерии образуют кладу neomura и являются сестрами, о чем убедительно свидетельствуют гены, фрагментированные только у архебактерий, и многие деревья последовательностей. Это сестринство опровергает все теории о том, что эукариоты произошли в результате слияния архебактерий и α-протеобактерий, которые также не учитывают многочисленные особенности, характерные для эукариот и актинобактерий ». [1]

К ним относятся наличие холестерина и протеасом в актинобактериях, а также в Neomura. Особенности этой сложности вряд ли разовьются более одного раза в отдельных ветвях, поэтому либо произошел горизонтальный перенос этих двух путей, либо Neomura произошел из этой конкретной ветви бактериального дерева.

LUCA 
 

Хлоробактерии

 
 
 

Hadobacteria

 
 
 

Цианобактерии

 
 
 

Gracilicutes

 
 
 

Эврибактерии

 
 
 

Эндобактерии

 
 
 

Актинобактерии

 
 Неомура 
 

Архей

 
 

Эукариоты

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Просмотр двух доменов [ править ]

Смотрите также: Археи § Кладограмма

Еще в 2010 г. основным конкурентом сценария трех доменов для происхождения эукариот был сценарий «двух доменов» (2D), в котором эукариоты возникли из архей. [2] Открытие основной группы архей, Lokiarchaeota , с которой эукариоты более генетически похожи, чем на других архей, не согласуется с гипотезой Неомуры. Вместо этого он поддерживает гипотезу о том, что эукариоты возникли из одной группы архей: [3]

 
 

Бактерии

 
 
 
 

Эукариоты

 
 

археи

 
 
 

археи

 
 
 
Архей

Исследование 2016 года с использованием 16 универсально консервативных рибосомных белков поддерживает 2D-представление. Его «новый взгляд на древо жизни» показывает эукариот как небольшую группу, вложенную в археи, в частности, в суперфилум TACK. Однако происхождение эукариот остается нерешенным, и сценарии с двумя и тремя доменами остаются жизнеспособными гипотезами. [4]

См. Также [ править ]

  • Протоклетка

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Кавалер-Смит Т. (март 2002 г.). «Фаготрофное происхождение эукариот и филогенетическая классификация простейших» . Int. J. Syst. Evol. Microbiol . 52 (Pt 2): 297–354. DOI : 10.1099 / 00207713-52-2-297 . PMID  11931142 .
  2. ^ a b Грибальдо, Симонетта; Пул, Энтони М .; Добин, Винсент; Фортер, Патрик и Брошье-Армане, Селин (01.10.2010). «Происхождение эукариот и их отношения с археями: мы в филогеномном тупике?». Обзоры природы микробиологии . 8 (10): 743–752. DOI : 10.1038 / nrmicro2426 . PMID 20844558 . 
  3. Перейти ↑ López-García, Purificación & Moreira, David (2015). «Открытые вопросы о происхождении эукариот» . Тенденции в экологии и эволюции . 30 (11): 697–708. DOI : 10.1016 / j.tree.2015.09.005 . PMC 4640172 . PMID 26455774 .  
  4. ^ Hug, Laura A .; Бейкер, Бретт Дж .; Анантараман, Картик; Браун, Кристофер Т .; Пробст, Александр Дж .; Кастель, Синди Дж .; Баттерфилд, Кристина Н .; Hernsdorf, Alex W .; Амано, Юки; Исэ, Котаро; Сузуки, Йохей; Дудек, Наташа; Relman, David A .; Finstad, Kari M .; Амундсон, Рональд; Томас, Брайан К. и Бэнфилд, Джиллиан Ф. (11 апреля 2016 г.). «Новый взгляд на древо жизни» . Природная микробиология . 1 (5): 16048. DOI : 10.1038 / nmicrobiol.2016.48 . PMID 27572647 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Кавальер-Смит Т. (1987). «Происхождение эукариотических и архебактериальных клеток». Анна. NY Acad. Sci . 503 : 17–54. DOI : 10.1111 / j.1749-6632.1987.tb40596.x . PMID  3113314 .
  • Кавальер-Смит Т. (январь 2002 г.). «Неомуранское происхождение архебактерий, негибактериальный корень универсального дерева и бактериальная мегаклассификация» . Int. J. Syst. Evol. Microbiol . 52 (Pt 1): 7–76. DOI : 10.1099 / 00207713-52-1-7 . PMID  11837318 .
  • Кавалер-Смит Т. (2006). «Укоренение древа жизни путем анализа переходов» . Биол. Прямой . 1 : 19. DOI : 10.1186 / 1745-6150-1-19 . PMC  1586193 . PMID  16834776 .
  • Скопхаммер Р.Г., Сервин Дж. А., Хербольд К. В., Озеро Дж. А (август 2007 г.). «Доказательства наличия грамположительных эубактериальных корней древа жизни» . Мол. Биол. Evol . 24 (8): 1761–8. DOI : 10.1093 / molbev / msm096 . PMID  17513883 .
  • Кокс, CJ; Фостер, PG; Хирт, RP; Харрис, SR; Эмбли, TM (10 декабря 2008 г.). «Архебактериальное происхождение эукариот» (PDF) . Труды Национальной академии наук . 105 (51): 20356–20361. DOI : 10.1073 / pnas.0810647105 . PMC  2629343 . PMID  19073919 .
  • Кавальер-Смит, Т. (2 сентября 2014 г.). «Неомуранская революция и фаготрофное происхождение эукариот и ресничек в свете внутриклеточной коэволюции и пересмотренного Древа жизни» . Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии . 6 (9): a016006. DOI : 10.1101 / cshperspect.a016006 . PMC  4142966 . PMID  25183828 .