Учёные смогли встроить древнюю ДНК в современные геномы

Ученые могут распознать признаки жизни на других планетах при помощи реконструкции ранних микроорганизмов на Земле, передает Tengrinews.kz со ссылкой на Phys.org.

Используя машинное обучение, исследовательская группа проанализировала последовательности и проследила, как изменялись с течением времени белки родопсина. Это белки, обладающие способностью превращать солнечный свет в энергию, содержащиеся в самых ранних микроорганизмах на планете. Затем они создали тип генеалогического древа, которое позволило им реконструировать родопсинов периода 2,5-4 миллиарда лет назад и условия, с которыми они, вероятно, сталкивались.

— Мы восстановили древние последовательности ДНК одной молекулы, и это позволило нам установить связь с биологией и окружающей средой прошлого. Это все равно, что взять ДНК многих внуков, чтобы воспроизвести ДНК их бабушек и дедушек. Только это не бабушки и дедушки, а крошечные существа, которые жили миллиарды лет назад по всему миру, — пояснил астробиолог Университета Висконсин-Мэдисон и руководитель исследования Бетул Качар.

Теперь команда надеется воскресить модельные родопсины в лаборатории с использованием методов синтетической биологии.

— Мы внедряем древнюю ДНК в современные геномы и перепрограммируем жуков, чтобы они вели себя так, как, по нашему мнению, они вели себя миллионы лет назад. Родопсин — отличный кандидат для лабораторных исследований путешествий во времени, — отметил Качар.

Отмечается, что, поскольку другие признаки жизни из глубокого геологического прошлого нуждаются в физическом сохранении и только некоторые молекулы могут поддерживать долгую жизнь, существует много аспектов истории, которые до сих пор были недоступны исследователям.

— Наше исследование впервые демонстрирует, что поведенческие истории ферментов поддаются эволюционной реконструкции, в отличие от обычных молекулярных биосигналов, — подчеркнул Качар.

Ученые также надеются использовать то, что они узнали о поведении ранних земных организмов, для поиска признаков жизни на других планетах.

— Ранняя Земля — это чужеродная среда по сравнению с нашим сегодняшним миром. Понимание того, как организмы здесь менялись со временем и в разных средах, научит нас важным вещам о том, как искать и распознавать жизнь на других планетах, — заключил астробиолог Калифорнийского университета и соавтор исследования Эдвард Швитерман.

Ранее Национальное аэрокосмическое агентство США (NASA) отправило 128 детенышей кальмаров и 5 тысяч микроорганизмов тихоходок на Международную космическую станцию ​​(МКС).