Под микроскопом многие археи похожи на бактерии: это небольшие клетки без оформленного ядра. Поэтому их долго объединяли. Сравнение рибосомной РНК в 1970-х показало глубокое эволюционное расхождение, и сегодня Archaea признают отдельным доменом жизни наряду с Bacteria и Eukarya.
Мембраны архей построены из липидов с эфирными связями и особой конфигурацией углеродного скелета. Системы считывания ДНК и упаковки хромосомы в ряде черт ближе к эукариотическим, хотя общая организация клетки остаётся прокариотической.
Что делает архею археей
Ни форма, ни место обитания сами по себе домен не определяют. Классификация опирается на эволюционные отношения и набор клеточных признаков. Поэтому шаровидный микроб из солёного озера может быть археей, а похожая клетка из почвы — бактерией.
Не только любители экстремальных условий
Термофильные археи живут у горячих источников, галофильные — в концентрированных рассолах, а другие выдерживают кислую или бескислородную среду. Эти примеры сделали домен знаменитым, но создали неверный стереотип. Генетические исследования находят архей в обычной морской воде, почве, болотах и кишечнике животных.
Многие океанические археи нельзя долго выращивать стандартными методами. Их присутствие и функции восстановили по фрагментам ДНК, РНК и химическим маркерам. Метагеномика показала, что невидимая лабораторной культуре часть сообщества может быть огромной.
Археи в круговоротах вещества
Метаногенез — получение энергии с образованием метана — известен только у архей. Метаногены работают в бескислородных осадках, болотах, пищеварительном тракте жвачных и реакторах переработки отходов. Другие группы участвуют в окислении метана или аммиака и тем самым влияют на углеродный и азотный циклы.
Почему они важны за пределами экологии
Термостойкие ферменты архей полезны для биохимии и промышленности. Изучение их систем репликации и защиты от вирусов расширяет инструменты молекулярной биологии. Археи также помогают обсуждать происхождение эукариотической клетки: геномные данные связывают её информационные механизмы с архейной ветвью, хотя точная последовательность ранних событий продолжает уточняться.
Название «архебактерии» сохранилось в старых текстах, но вводит в заблуждение. Археи не древняя разновидность современных бактерий и не обязательно экстремофилы. Это разнообразная ветвь жизни, без которой нельзя полно описать ни микробный мир, ни глобальные круговороты элементов.
Источники
Отличия скрыты в химии и молекулярных машинах.