Вам наверняка известен потрясающий пример несокращаемо сложной | Разумный Замысел
Вам наверняка известен потрясающий пример несокращаемо сложной структуры молекулярного жгутика бактерии, который выступает в качестве роторного мотора для передвижения одноклеточных организмов. Долгое время заявлялось, что эволюционной ступенью к такому необычайному строению явилась инжектосома системы секреции III типа (T3SS) - иглоподобная структура некоторых бактерий, которая используется для выделения белковых веществ в клетки эукаритов. Строение T3SS тоже необыкновенное и, если молекулярный жгутик используется бактериями для передвижения, то первый - как система впрыска веществ в инородные тела — своего рода, шприц.
В 2021 году вышла научная работа, где приводится подробное исследование строения обоих молекулярных машин и заявляется о том, что они совершенно разные по структуре и строению, при этом, делается вывод, что, они имеют различное эволюционное происхождение и не разделяют родства. Другими словами, эти две сложные структуры негомологичные и усложняют вопрос в объяснении ступеней эволюционного происхождения таких молекулярных машин.
«It has been proposed that the bacterial flagellum is the evolutionary ancestor of T3SSs. Unlike the T3SS basal body, which is fixed in bacterial membranes, the MS ring, C ring, and rod of the flagellar motor rotate at high speeds when they function. … The overall structure of the [flagellar] motor-hook complex is larger and more complex than the T3SS basal body structure … However, FlgI does not exhibit sequence similarity with these T3SS components, indicating separate but convergent evolution of FlgI and the T3SS components for periplasmic binding. … The structure of the LP ring is significantly different from the C15-symmetric structure of the outer membrane-bound secretin of the bacterial T3SSs. …
Although the flagellum has been proposed to be the evolutionary ancestor of T3SSs, the structure of the flagellar motor is significantly different from that of the T3SS basal body. The rod in the basal body of the Salmonella T3SS consists of two proteins, PrgJ and PrgI, and adopts a relatively simple helical structure. In contrast to the tight contacts of the T3SS rod with the secretin channel and the inner membrane ring, the flagellar rod has few contacts with the LP ring to facilitate its high-speed rotation and torque transmission. In addition, unlike the C24-symmetric inner membrane ring assembled by PrgH and PrgK in the Salmonella T3SS, the MS ring of the flagellar motor is composed of 34 FliF subunits with mixed internal symmetries. Therefore, the flagellar motor has evolved special structural elements for bacterial motility.»
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00430-X
