Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.09.2022
Александра Медведева
904

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 / Автор: Messiena Lucretius

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, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Вчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
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
Закрыть
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