Неомура (от древнегреческого neo- «новый» и латинского -murus «стена») — это предполагаемая клада биологической жизни , состоящая из двух доменов архей и эукариот , выдвинутая Томасом Кавальер-Смитом в 2002 году . Гипотеза о том , что и археи, и эукариоты произошли из домена бактерий , и одним из основных изменений была замена бактериальных пептидогликановых клеточных стенок другими гликопротеинами .
По состоянию на август 2017 года [обновлять]гипотеза неомуранов не принимается большинством научных работников; молекулярная филогения предполагает, что эукариоты наиболее тесно связаны с одной группой архей и произошли от них, а не образуют кладу со всеми архей, и что археи и бактерии являются сестринскими группами , произошедшими от LUCA .
Неомура, рассматриваемые как клада, представляют собой очень разнообразную группу, включающую все многоклеточные виды, а также все наиболее экстремофильные виды, но все они имеют определенные молекулярные характеристики. У всех неомуранов есть гистоны, помогающие упаковывать хромосомы , и у большинства из них есть интроны . Все они используют молекулу метионин в качестве аминокислоты- инициатора синтеза белка (бактерии используют формилметионин ). Наконец, все неомуранцы используют несколько видов РНК- полимеразы , тогда как бактерии используют только один.
Существует несколько гипотез филогенетических взаимоотношений архей и эукариот.
Когда Карл Везе впервые опубликовал свою трехдоменную систему в 1990 году, [2] [3] считалось, что домены Бактерии , Археи и Эукариоты были одинаково старыми и одинаково связанными на древе жизни. Однако некоторые данные начали свидетельствовать о том, что эукариоты и археи были более тесно связаны друг с другом, чем с бактериями. Эти доказательства включали широкое использование холестеринов и протеасом , которые представляют собой сложные молекулы, не встречающиеся у большинства бактерий, что привело к выводу, что корень жизни лежит между бактериями, с одной стороны, и архей и эукариот, вместе взятыми, с другой, т.е. были две основные ветви жизни после LUCA — бактерии и неомура (тогда не называвшиеся этим именем).
Сценарий «трех основных доменов» (3D) был одной из двух гипотез, которые считались правдоподобными в обзоре происхождения эукариот 2010 года. [4]
В статье 2002 года и последующих статьях Томас Кавальер-Смит и его коллеги выдвинули гипотезу о том, что Neomura представляла собой кладу, глубоко связанную с Eubacteria, с Actinomycetota в качестве ее сестринской 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 возникли в результате слияния архебактерий и α-протеобактерий, что также не могут объяснить многочисленные особенности, общие для эукариот и актинобактерий». [1]
К ним относится наличие холестерина и протеасом у Actinomycetota, а также у Neomura. Особенности этой сложности вряд ли будут развиваться более одного раза в отдельных ветвях, поэтому либо произошел горизонтальный перенос этих двух путей, либо Неомура эволюционировал из этой конкретной ветви бактериального дерева.
Еще в 2010 году основным конкурентом трехдоменного сценария происхождения эукариот был сценарий «двух доменов» (2D), в котором эукариоты возникли изнутри архей. [4] Открытие основной группы внутри архей, Lokiarchaeota , с которой эукариоты генетически более сходны, чем с другими архейами, не согласуется с гипотезой Неомуры. Вместо этого это подтверждает гипотезу о том, что эукариоты возникли внутри одной группы архей: [5]
Исследование 2016 года с использованием 16 универсально консервативных рибосомальных белков подтверждает двумерную точку зрения. Его «новый взгляд на древо жизни» показывает эукариотов как небольшую группу, вложенную в археи, в частности в супертип TACK . Однако происхождение эукариот остается нерешенным, и сценарии с двумя и тремя доменами остаются жизнеспособными гипотезами. [6]