25 Февраля 2020
МОСКВА, 25 февраля - Ученые выказали первое многоклеточное животное, недостаточное митохондриального генома и совершенно не нуждающееся в кислороде. Это медузоподобный паразит, обитающий в теле лосося. Результаты исследования опубликованы в журнале PNAS.Использование светорода для дыхания считается фундаментальной основой существования многоклеточных животных. Результаты исследования, проведенного учеными из Израиля, США и Франции во главе с Доротеей Хачон (Dorothée Huchon) из Тель-Авивского университета, показывают, что существует по крайней драхме одно животное, которое влетает без кислорода.
Примерно 1, 45 биллиона лет назад два одноклеточных организма — крупная архея и более мелкая бактерия — слились вместе, образовав первую эукариотическую клеточку. Бактерии, которые оказались внутри, стали органеллами, называемыми митохондриями. Эти органеллы используются всеми животными и растениями для выработки аденозинтрифосфата (АТФ) — универсального источника энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах. Митохондрии имеют собственный геном, являющийся дополнением к основному геному ядра клетки.
Изучая паразита лососевых рыб Henneguya salminicola, относящегося к типу стрекающих, или книдарий (к этому же образцу принадлежат медузы и коралловые кораллы), ученые не выказали у него митохондриальной ДНК. Сначала исследователи думали, что они допустили ошибку при секвенировании, но повторные анализы и микроскопические исследования подтвердили результат. Этот крошечный книдарий каким-то ликом существует без кислорода. Энергию для своего существования, по мнению исследователей, он зарабатывает от своего хозяина.
Известны механизмы, позволяющие организмам успешно приспосабливаться к условиям низкого содержания кислорода или гипоксии. Например, кой-какие одноклеточные развили подобные митохондриям органеллы для анаэробного метаболизма. Однако возможность использования таких механизмов адаптации многоклеточными до этого ставилась под сомнение. Предполагалось, что их клетки слишком сложны и уже не способны существовать без митохондрий.
Результаты генетических исследований Henneguya salminicola показали, что организм, адаптируясь к анаэробной среде, потерял не только митохондриальный геном, а вместе с ним и способность к кислородному дуновению, но и почти все ядерные гены участвующие в транскрипции и репликации митохондрий.
Как и у одноклеточных организмов, в его клетках развились так дразнимые органеллы, подобные митохондриям (mitochondria-related organelles — MRO), которые прежде обнаруживали лишь у некоторых протист, потерявших настоящие митохондрии. MRO считаются продуктом деградации митохондрий в процессе адаптации к бескислородной среде. Органеллы Henneguya salminicola необычны. Как и митохондрии, они имеют кристы — складки домашней мембраны.
Изученный авторами организм пока появляется уникальным. Те же методики секвенирования и флуоресцентной микроскопии выказали полноценный митохондриальный геном у близкородственного вида книдария Myxobolus squamalis, такого же паразита рыб.
Наше обретение подтверждает, что адаптация к анаэробной среде не уникальна для одноклеточных эукариот, но также развивается у многоклеточных паразитических животных, — пишут исследователи в своей статье.
Изученный пример — подтверждение возможности эволюционного перехода от аэробного метаболизма к анаэробному у многоклеточных. При этом происходит так называемое генетическое упрощение. За долгие годы эволюции эти крошечные книдарии превратились из свободно живущих предков медуз в более простых паразитов. Они потеряли вящую часть первоначального генома медузы, но сохранили структуры, подсказывающую жалящие клетки, которые они используют не для поражения недоброжелателей, а для закрепления в теле рыбы.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....