Многоклеточность: ключевое событие в эволюции жизни

Согласно новому исследованию с участием учёных из Бристольского и Гётеборгского университетов, многоклеточность у цианобактерий возникла более 2,4 миллиарда лет назад и связана с накоплением кислорода в атмосфере, что впоследствии позволило развиться аэробной жизни в её современном виде.

Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), применило методы реконструкции филогенетического древа к изучению кислород-продуцирующих бактерий, так называемых цианобактерий. Они демонстрируют морфологическое разнообразие, включая несколько форм многоклеточности, и распространены в различных средах. Цианобактерии считаются ключевыми участниками Великого кислородного события (GOE) около 2,4 млрд лет назад, когда Земля начала накапливать кислород в атмосфере. Однако связь между возникновением многоклеточности, диверсификацией цианобактерий и ростом уровня кислорода оставалась малоизученной.

Комбинируя данные древних окаменелостей и геномов современных организмов, учёные установили, что цианобактерии возникли задолго до накопления атмосферного кислорода, а эволюция их многоклеточных форм совпала с началом GOE и увеличением темпов видообразования. Это указывает на то, что многоклеточность могла сыграть ключевую роль в запуске эволюции цианобактерий в период GOE и была связана с последующим ростом биоразнообразия.

Ведущий автор исследования, доктор Беттина Ширрмайстер, отмечает: «Многоклеточность возникла у цианобактерий очень рано и, вероятно, оказала сильное влияние на раннюю среду нашей планеты. Она могла давать преимущества для доминирования в экологических нишах, увеличивая численность цианобактерий и, как следствие, производство кислорода». Следующая цель учёных — лучше понять причины эволюции многоклеточности у цианобактерий и её последствия.