• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.04.2022
Михаил Орлов
2 926

Долгая дорога вместе: ученые разобрались в симбиозе губок и микробов

5.4

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».

Губки имеют свой особый микробиом
Губки имеют свой особый микробиом / © wikipedia.org / Автор: Александр Литвинов

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 16:56
Андрей

Группа энтомологов решила уточнить, откуда происходят предки современных рыжих тараканов и каким образом те захватили человеческие жилища почти на всех континентах. Для этого ученые секвенировали ДНК примерно 300 насекомых и смоделировали наиболее вероятные сценарии расселения на основе генетической информации.

Позавчера, 08:35
Полина Меньшова

Британский учитель географии Грэм Сеньор работал в саду и случайно обнаружил в земле небольшой прямоугольный камень. Оказалось, что на артефакте высечен текст, написанный с помощью древнего кельтского алфавита огам.

Вчера, 12:09
ФизТех

Ученые из ГНЦ ТИСНУМ и МФТИ получили новые данные об электрических свойствах алмаза, легированного азотом. Это позволит разрабатывать новые электронные и опто-электронные устройства на основе таких материалов.

Позавчера, 08:35
Полина Меньшова

Британский учитель географии Грэм Сеньор работал в саду и случайно обнаружил в земле небольшой прямоугольный камень. Оказалось, что на артефакте высечен текст, написанный с помощью древнего кельтского алфавита огам.

18 мая
Полина Меньшова

При гипертонии пациентам рекомендуют аэробные тренировки, включающие в себя, например, ходьбу, бег, танцы, езду на велосипеде. Но такая физическая нагрузка положительно влияет на артериальное давление только в вечернее время, выяснили физиологи из Бразилии и США.

19 мая
Александр Березин

Миссия NS-25 стала первой после длительной приостановки полетов New Shepard — полностью многоразового суборбитального носителя и корабля. Джефф Безос, владелец Amazon, 24 года назад создавший компанию Blue Origin, некогда планировал, что этот носитель станет базой для серьезной выручки от космического туризма.

24 апреля
Ольга Иванова

Ученые из Австралии и Канады пришли к выводу, что подавляющее большинство одиноких людей не вступает в романтические отношения из-за страха. С одной стороны ими руководят опасения, что их отвергнут, с другой — что они потеряют свою независимость.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

3 мая
Василий Парфенов

Ледяной покров Антарктики претерпевает значительные изменения на протяжении года, и его поведение хорошо изучено в общем. Но некоторые локальные аномалии объяснить не получается вот уже несколько десятилетий. Одна из них — полынья возвышения Мод, или полынья моря Уэдделла, которая появляется нерегулярно на одном и том же месте. Международная команда океанологов, наконец, смогла разгадать механизмы ее образования.

[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
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: