Учитывая, что ученые могут вырастить в лаборатории только один процент всех известных микроорганизмов, многие подозревают, что существуют еще необнаруженные формы жизни, называемые «темной материей». Однако новое исследование указывает на возможность того, что некоторые из этих неизвестных форм могут быть ближе к нам, чем предполагалось – в нашем собственном кишечнике.
За последние десять лет осознание того, что не только наше окружение кишит экосистемами микробов, но на самом деле они являются неотъемлемой частью нашей биологии, коренным образом изменило то, как мы смотрим на человеческое тело. Известное под названием "микробиом" сообщество микробов – бактерии, грибы и вирусы – живут в нашем кишечнике, рту и даже воздухе, которым мы дышим. Все это влияет на то, как мы функционируем.
Проблема горизонтального переноса генов
Поскольку микробы, живущие в нашем кишечнике, являются одними из наиболее изученных в мире, это место является хорошим началом для поиска легендарной темной материи жизни. Используя ДНК-анализ, исследователи, как правило, в состоянии определить новые виды в зависимости от их уникальных геномов, но, когда дело доходит до микробов, таких как бактерии, все намного сложнее. Все потому, что микробы могут обмениваться участками ДНК или генами друг с другом. Это явление известно под названием «горизонтальный перенос генов», и оно приводит к эффекту размытия границ между видами, поэтому не всегда понятно, где заканчивается один и начинается другой.
Исследования ученых
Чтобы обойти этот эффект, исследователи сосредоточились на 86 семействах генов, которые обычно не передаются между микробами. Они рассудили, что если хотя бы один из них не является известной формой жизни, то есть шанс, что они являются новыми для науки. В настоящее время существуют три научно признанные формы, или домены, жизни: эукариоты (животные, растения, грибы), бактерии и археи.
Исследователи обнаружили, что 230 тысяч частей ДНК связаны с уже идентифицированными генами 86 семейств. Это стало отправной точкой для ученых, и при втором анализе они нашли еще 80 тысяч последовательностей ДНК, которые принадлежали к тем же семействам. Было обнаружено, что около одной трети этих участков ДНК передавали только 60% или даже меньше своих оснований с уже известными последовательностями. Эта степень различия является той, которую обычно находят между бактериями и археями, поэтому потенциально может представлять собой четвертую форму жизни.
Выводы
Но исследователи предупреждают, что, хотя эта находка и является значительной, мы не должны слишком торопиться. Массовые различия в ДНК-последовательностях могут быть неизвестным количеством разнообразия, которое уж присутствует в бактериях и археях. Следовательно, это не совершенно новая форма жизни. По словам ученых, следующий этап исследований заключается в попытке определить некоторые из живых организмов, которые содержат эти необычные последовательности, а затем весь их геном.
