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 Ученые нашли убедительное свидетельство того, что Большое Магелланово Облако — одна из ближайших к нам галактик — впервые приближается к Млечному Пути. Это открытие меняет представления о будущем нашей Галактики — от орбит спутников до распределения окружающего газа.
Психопатия — пугающее расстройство личности, оно ассоциируется с безжалостностью, жестокостью, агрессией и насилием. Неудивительно, что самая большая концентрация выявленных психопатов наблюдается в тюрьмах, где каждый 25-й заключенный демонстрирует высокий уровень психопатии. Помимо социальных проблем, эта болезнь наносит обществу материальный ущерб, достигающий сотен миллиардов долларов в год.
Во времена Екатерины II один из немецких колонистов в России мутировал, из-за чего все его потомки получали раннюю болезнь Альцгеймера. Теперь среди них появился первый, кого она не тронула, — по мнению ученых, благодаря жаре, которой он должен был подвергаться на работе.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
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