• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
1 сентября
Александра Медведева
776

Кораллы передают потомству мутации, приобретенные в течение жизни

5.3

Оказалось, кораллы Элкхорна (Acropora palmata) могут передавать потомству мутации, накопленные в клетках тела. Как правило, перенос мутаций возможен только через половые клетки, и ученые не до конца понимают, как кораллам удается преодолеть это ограничение. Однако такой механизм, вероятно, позволяет кораллам быстрее проверять полезность мутаций и лучше адаптироваться к меняющейся среде обитания.

Acropora palmata
Acropora palmata/ © Iliana Baums

Ученые из Университета штата Пенсильвания (США) сделали открытие, бросающее вызов более чем столетним представлениям об эволюции. Они показали, что кораллы Элкхорна (Acropora palmata) передают своим потомкам соматические мутации — изменения в последовательности ДНК, произошедшие не в половых клетках, а в клетках остального тела.

Результаты исследования, опубликованного в журнале Science Advances, демонстрируют новый путь к достижению генетического разнообразия, обеспечивающего новые адаптации, которые необходимы для выживания кораллов в быстроменяющихся условиях окружающей среды.

Для большинства животных новая мутация может привести к эволюционному изменению только в том случае, если она произошла в половой клетке, например в яйцеклетке или сперматозоиде. Считалось, что мутации, происходящие в остальных частях тела, то есть в соматических клетках, не могут наследоваться. Но у кораллов, похоже, есть способ обойти это ограничение.

У большинства организмов репродуктивные клетки отделяются от остальных клеток тела на ранних стадиях развития. Мутации в них способствуют эволюции вида, но это не слишком быстрый процесс. Кораллы способны размножаться и почкованием, и половым путем. У коралла Элкхорна, кроме того, некоторые яйцеклетки могут превращаться в жизнеспособное потомство без участия второго коралла. Именно это позволило ученым искать потенциальные соматические мутации у коралла-родителя и отслеживать их у его потомства.

Исследователи провели генотипирование образцов кораллов, собранных из десяти мест одной обширной колонии, представляющей потомство одного родителя, и из пяти соседних колоний. Результаты показали, что все шесть отдельных колоний принадлежали к одному и тому же исходному генотипу, то есть были клонами, появившимися из половых клеток одной особи или же в процессе ее почкования.

Таким образом, любая генетическая вариация, обнаруженная у этих кораллов, была бы результатом соматической мутации. Команда выявила в общей сложности 268 соматических мутаций в образцах, причем каждый образец содержал от двух до 149. При этом 50% соматических мутаций передавались по наследству.

Точный механизм этого процесса пока не известен, но авторы работы подозревают, что разделение между клетками тела и половыми клетками кораллов может быть неполным, а некоторые соматические клетки могут превращаться в половые, позволяя соматическим мутациям передаваться потомству.

Поскольку кораллы растут как колонии генетически идентичных полипов, соматические мутации, возникающие в одном полипе, подвергаются воздействию окружающей среды и проходят проверку на «полезность», не затрагивая остальную колонию. Клетки с потенциально опасными мутациями могут отмирать, а клетки с потенциально полезными мутациями передают их дальше по мере роста колонии, ускоряя адаптацию кораллов к условиям окружающей среды.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 17:35
Александра Медведева

Ученые обнаружили, что нейроны в мозгу так называемых суперстариков (тех, кто дожил до преклонного возраста, сохранив отличную память) значительно крупнее, чем у их сверстников и даже людей на 20-30 лет моложе. Кроме того, эти нейроны не содержат клубков тау-белка, которые характерны для возрастных нарушений памяти и болезни Альцгеймера. Вероятно, крупные нейроны представляют собой биологический признак успешного старения.

Вчера, 12:34
Алиса Гаджиева

Воины Северной Европы украшали себя бисером, стекло для которого добывали в античных храмах. Впрочем, их мастера творчески подходили к переплавке древнего наследия.

Вчера, 12:36
Анна Новиковская

Хотя медведи относятся к отряду хищных, куда входят собаки и кошки, с эволюционной точки зрения они приходятся остальным плотоядным млекопитающим довольно дальней родней. Изучив рацион разных видов этих животных, ученые пришли к выводу, что медведям требуется намного меньше белка, чем другим хищным, и преимущественно мясная диета медведей, содержащихся в зоопарках, может привести к сокращению срока их жизни.

1 октября
Сергей Васильев

Моделирование указало, как менялся путь формирования и распада суперконтинентов на протяжении истории Земли. Это позволило ученым предсказать, как и где образуется следующий из них, снова объединив практически всю сушу планеты.

Позавчера, 12:38
Ольга Иванова

Американские исследователи узнали, что продолжительность жизни пенсионеров зависит не столько от наличия у них хронических заболеваний, сколько от таких простых факторов, как возможность ходить в магазин за продуктами, выполнять уборку в доме, показатели мелких частиц холестерина в крови и вредные привычки, которые они имели ранее.

2 октября
Редакция

Итальянский ботаник Стефано Манкузо — о преимуществах естественных отношений и о том, что бывает, когда люди нарушают хрупкое равновесие между биологическими видами. Naked Science печатает отрывок из книги Манкузо La nazione delle piante («Нация растений»).

16 сентября
Алиса Гаджиева

Геродот в своей «Истории» утверждал, что блоки для пирамиды Хеопса и соседних пирамид доставляли по воде. Но сегодня от Нила до пирамид слишком далеко. Исследование кернов, взятых в пойме реки, позволило понять, как именно решался сложнейший вопрос транспортировки такого строительного материала.

15 сентября
Никита Логинов

Светодиоды потребляют намного меньше энергии, чем традиционные газоразрядные лампы, что должно сократить парниковые выбросы. Но при этом светодиодное освещение угрожает здоровью жителей и разрушает местные экосистемы в городах и селах.

6 сентября
Александр Березин

Нашей планете 4,5 миллиарда лет, и 539 миллионов лет на ней тянется эра «явной жизни» (фанерозой) — то есть такой, когда на планете есть крупные, высокоорганизованные животные. Сам собой возникает вопрос: быть может, среди них был разум?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: