Бактерии-«мидихлорианы» навели учёных на мысль, что предки митохондрий были не жертвами древних эукариот, а подвижными анаэробными паразитами, которые сами искали своих хозяев.

Слева — Midichloria mitochondrii в митохондриях клеща, справа — карта генома бактерии (гены, соответствующие жгутику, образуют пятый снаружи круг) (иллюстрация авторов статьи).

Клетки животных и растений получают энергию с помощью митохондрий . В мембранах этих органелл происходит сложносоставная реакция окисления органических веществ с запасанием энергии разрушенных химических связей в более удобной для клетки форме. Считается, что предками митохондрий были бактерии: у этих органелл есть свой геном, в смысле биосинтеза они довольно независимы от остальной клетки и вообще имеют много признаков того, что когда-то они были самостоятельными организмами. По одной из самых популярных версий, древние эукариоты захватили некие бактерии, но не переварили их, а заставили работать на себя.

Исследователи из Сиднейского университета (Австралия) придерживаются иной точки зрения. В 2004 году Натан Лоу с коллегами открыли бактерию, которую, с позволения Джорджа Лукаса, назвали Midichloria mitochondrii — в честь мистических частиц мидихлорианов, дарующий Силу лукасовским джедаям. Эти бактерии принадлежат к группе риккетсий . У M. mitochondrii есть одна особенность: они не просто проникают в клетку, но проникают в её митохондрии. Изучив геном «мидихлорианов», исследователи увидели, что эти бактерии располагают полным набором генов для создания жгутика , то есть имеют возможность для активного передвижения. При этом следует помнить, что все остальные бактерии семейства риккетсий неподвижны. Кроме того, у M. mitochondrii обнаружили гены ферментов, которые обеспечивают существование бактерий в анаэробных условиях.

До сих пор все попытки реконструировать предполагаемого предка митохондрий заканчивались описанием неподвижной и аэробной бактерии. Из-за неподвижности её легко было поймать, её аэробность была основой для постройки реакций дыхательной цепи митохондрий, но оставался вопрос: как такие бактерии выживали в относительно небогатой кислородом среде 2 млрд лет назад.

В статье, опубликованной в свежем номере журнала Molecular Biology and Evolution , исследователи предлагают альтернативную историю превращения бактерий в митохондрии. По их мнению, предки митохондрий были активно двигающимися паразитами, которые сами искали хозяев — древних эукариот. А их анаэробность помогала им выдерживать недостаток кислорода на доисторической Земле. Ну а спустя миллионы лет паразит и хозяин достаточно притёрлись друг к другу, чтобы жить вместе на исключительно взаимовыгодной основе.