|
Другие аспекты биохимии архей являются уникальными. Большая часть архей – хемоавтотрофы. Они используют значительно больше источников энергии, чем эукариоты: начиная от обыкновенных органических соединений, таких как сахара, и заканчивая аммиаком, ионами металлов и водорода. Солеустойчивые археи – галоархеи – используют в качестве источника энергии солнечный свет, другие виды архей фиксируют углерод. Археи могут образовывать колонии клеток в форме пленок, трубчатых структур, нитей. Среда их размножения и обитания обычно столь экстремальна, что она редко пересекается с другими формами органической жизни и почти не воздействует на них. Но все-таки среда обитания архей хоть и экстремальная для живых организмов, но относительно стабильная и не требует быстрой реакции колонии на неблагоприятные условия, как у бактерий.
Эволюционно – археи – одна из древних форм существования клеточной структуры. Занимая промежуточное положение по особенностям биохимии и структуры клеток между бактериями и эукариотами, археи, скорее всего, явились ветвью, отделившейся еще на стадии примитивных форм бактерий от этого мира, породившие позднее третью ветвь – эукариот, которые хотя и были менее устойчивы к экстремальным условиям существования, зато проявили значительно лучшую приспособляемость к быстро изменявшимся внешним условиям за счет более совершенного генетического аппарата. Не исключено также, что именно археи стали прототипом таких клеточных органелл, как митохондрии и пластиды. Являясь доминирующей формой жизни на планете на протяжении сотен миллионов лет, археи оставили как результат своей жизнедеятельности, обширные залежи минерального сырья, возвращенный в органический оборот углерод, создавая, по-видимому, атмосферу, насыщенную метаном. Нельзя исключить, что значительная часть этого метана, насыщая воду, переносилась при этом в подземные полости, составляя ныне основу современных крупных газовых месторождений. Археи, имея короткий срок жизни и занимая в своей массе экстремальные по условиям существования ареалы, оказались малоуязвимыми для вирусов и поэтому генетически устойчивой формой. Эта относительная устойчивость создала достаточные условия для эволюционного перехода аппарата наследования от уязвимой для внешних воздействий РНК к более устойчивой и информативной молекуле ДНК. Молекулы ДНК в археях имели еще простую организацию. Но это был уже революционный шаг на пути эволюции жизни. И есть все основания считать, что именно этим шагом было начато движение к видовому разнообразию форм жизни. Следующей особенностью архей, связанной с экстремальностью их условий обитания являлось то, что они, преобразовывая субстрат, создавали благоприятную среду для жизнедеятельности большинства бактерий. И это послужило основанием для широкого распространения симбиоза архей с другими формами жизни и, в частности, привело к тому, что археи практически не чувствительны почти ко всем типам антибиотиков. Сужение ареала благоприятного существования архейских сообществ строгих анаэробов логично подвело к тому, что среди них главенствующую роль стали играть фотосинтезирующие археи, которые и послужили прародителями цианобактерий. Генетическая устойчивость архей сказалась и на их возможности структурной организации колоний клеток, которые встречаются большей частью в форме протяженных нитей. Эдакий прототип многоклеточных, возникших вначале как колонии отдельных клеток, затем преобразовавшихся в ходе эволюции в функционально связанные многоклеточные растительные организмы. В отличие от одноклеточной, структурно-организованная многоклеточная форма более устойчива к воздействиям внешней среды, лучше защищена от воздействия среды, в том числе и за счет возможности функционального разделения усилий по поддержанию гомеостаза жизненной среды колонии клеток. Так, например, в случае с сине-зелеными водорослями в ее нитяной структуре периодически появляются клетки, которые участвуют только в фиксации азота и лишены хлорофилла, так как процесс фиксации азота несовместим с наличием в клетке атомарного кислорода. |
