Долгая дорога вместе: ученые разобрались в симбиозе губок и микробов
Губки — очень примитивные и древние существа, которые относятся к главным компонентам рифовых экосистем. Они давно живут в тесном симбиозе с микроорганизмами, и вот теперь ученые реконструировали эволюцию губок с помощью «геномной машины времени».
Внешне губки — это нечто бесформенное и неподвижное, но с точки зрения биологии и биохимии они очень своеобразны. К тому же губки играли огромную роль в прошлом биосферы и участвовали в становлении первых морских экосистем, а сейчас остаются важным компонентом коралловых рифов — наряду с кишечнополостными-полипами.
Губки живут на дне водоемов (главным образом, морей) в составе так называемого бентоса или прикрепившись к погруженным объектам — в этом случае их относят к обрастателям (перифитону). Ни рта, ни кишечника, ни органов чувств и тем более никакого поведения они не имеют — зато без устали прокачивают через себя воду и извлекают из нее органическую взвесь. Это и есть пища губок. Кроме того, они сильно зависят от микроскопических симбионтов (включая бактерии и другие одноклеточные формы жизни), которые населяют их тело. Именно этому древнему сожительству посвящена новая статья в журнале Nature Ecology & Evolution.
«Это исследование позволило понять, как более 700 миллионов лет назад одна из групп организмов приобрела свои микробиомы», — рассказывает Сабрина Пэнки (Sabrina Pankey) из Университета Нью-Гэмпшира (США). Она подчеркивает возрастающую долю губок в экосистемах коралловых рифов на фоне изменений климата, а также их роль в очищении воды и усвоении питательных веществ.
Объектом нового исследования стали без малого 100 видов губок, обитающих в Карибском море. Ученые создали модель каждого из уникальных микробиомов, населяющих отдельные губки. Оказывается, их следует распределить на две четко различающиеся группы. Микробы из первой участвуют главным образом в питании губки. В то же время микробиомы второй группы нужны для защиты губки (а значит, и ее симбионтов) от поедания животными. Как отмечают авторы, эти сообщества очень сложно устроены и предполагают, что микробиомы губок развивались независимо и возникали заново несколько раз.
Значение новой публикации не ограничивается лишь такими необычными существами, как губки. В ней предложен новый подход, основанный на секвенировании геномов, ДНК-баркодинге и особых алгоритмах машинного обучения. Поскольку новый методологический подход позволяет реконструировать эволюционное прошлое геномов, исследователи назвали его «геномной машиной времени».
«Если мы сможем воссоздать эволюционную историю настолько сложных микробных сообществ, заодно многое узнаем и об истории Земли, — уверен один из соавторов, Дэвид Плачецки (David Plachetzki). — Научные исследования вроде нашего помогают подробнее разобраться с тем, каким был химический состав океанов на Земле задолго до появления коралловых рифов». Плачецки и его коллегам удалось выяснить, что появление океанических рифов совпало по времени с резкими изменениями биогеохимических условий на Земле.
Профессор Плачецки также предполагает, что их методика пригодится для выяснения причин величайшего вымирания в истории Земли, которое произошло в конце пермского периода и погубило 95% жителей морей.
Telegram 
Дзен 
VK В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии