Исследователи из Barcelona Supercomputing Center (BSC) и Института исследований биомедицины (IRB Barcelona) опубликовали сегодня, 10 июня 2026 года, в журнале Nature работу, которая переписывает ключевую главу эволюции: становление эукариотической клетки — той самой, из которой состоят все многоклеточные организмы, включая человека, животных, растения и грибы.

До сих пор считалось, что клетка с ядром и митохондриями возникла около двух миллиардов лет назад благодаря одному «счастливому случаю»: бактерия была поглощена археей, но не переварена, а осталась внутри, со временем превратившись в митохондрию. Команда под руководством Тони Габальдона (Toni Gabaldón), исследователя ICREA в BSC и IRB Barcelona, предлагает принципиально иной сценарий.

«Наши результаты обосновывают смену парадигмы в сторону более постепенного процесса», — пишут авторы в Nature. Согласно новой модели, эукариоты возникли не в результате единственного акта симбиоза, а в ходе длительного — вероятно, многомиллионного — обмена генами между самыми разными бактериями, археями и даже вирусами.

Ключевой ареной этого генетического обмена стали микробные маты — многослойные экосистемы, где разные микроорганизмы живут буквально друг на друге. «Это как лазанья, — поясняет Габальдон. — В каждом слое — свой тип организма, и он постоянно контактирует со слоями сверху и снизу». Именно в таких условиях, в водной среде (исследование не уточняет, в морской или пресной), шел непрерывный обмен генами.

Неожиданным открытием, по признанию самого Габальдона, стало участие в этом процессе гигантских вирусов, которые выступали в роли «курьеров», перенося гены между разными микроорганизмами. Кроме того, работал механизм горизонтального переноса генов, обычный для бактерий и архей.

Чтобы восстановить ход событий, учёные проанализировали геномы всех известных групп эукариот, а затем сопоставили их с геномами множества бактерий, архей и вирусов. Благодаря вычислительным мощностям BSC удалось выделить два чётких «следа» бактериальных предков. Значительная часть нашего генома, как выяснилось, происходит от бактерий типа Myxococcota — они подарили будущим эукариотам гены, отвечающие за обмен липидов и формирование мембран. Другая часть восходит к планктомицетам — бактериям с необычно сложными внутренними компартментами.

«С появлением эукариотической клетки эволюция вышла на новый уровень», — подчеркивает Габальдон. При этом, по его словам, неизвестно, было ли это событие неизбежным: «Я думаю, что рано или поздно эволюция должна была исследовать такую возможность, и, возможно, она возникала не один раз — но до нас дошла лишь одна ветвь, которая выжила».

Арнау Себе-Педрос (Arnau Sebé-Pedrós), исследователь Центра геномного регулирования (Centre de Regulació Genòmica), не участвовавший в проекте, назвал разгадку происхождения эукариот «одной из фундаментальных проблем биологии». Теперь, благодаря работе барселонских учёных, эта проблема получила новое, гораздо более сложное и захватывающее объяснение.