Биологи СПбГУ исследовали эволюцию заботы о потомстве у мшанок
Международная группа ученых под руководством профессора СПбГУ Андрея Островского и научного сотрудника Музея естественной истории Лондона Андреи Вэшенбах подтвердила неоднократное возникновение новых репродуктивных стратегий у одних из самых «живучих» беспозвоночных на Земле — мшанок (тип Bryozoa). Биологам удалось доказать, что в ходе эволюции эти организмы-фильтраторы много раз приобретали заботу о потомстве.
Результаты работы, поддержанной грантом РНФ, опубликованы в научном журнале Proceedings of the Royal Society B. Мшанки – водные колониальные беспозвоночные, которые появились в океанах нашей планеты еще в докембрии, более 500 миллионов лет назад. Это стало возможным, благодаря различным адаптивным стратегиям, в том числе, неоднократному переходу от вымета половых клеток во внешнюю среду – к инкубации личинок.
За это время мшанки освоили весь спектр глубин (от приливно-отливной зоны до абиссали – более 8000 метров), адаптировались к разным условиям солености и даже смогли заселить пресные воды. Мшанки до сих пор остаются крайне успешной, разнообразной и экологически важной группой донных животных. Одним из главных эволюционных преимуществ этих организмов-фильтраторов стало широкое распространение у них заботы о потомстве, а именно появление «инкубаторов» для эмбрионов.
Сегодня среди животных доминируют яйцеродящие организмы, однако инкубация эмбрионов независимо возникала сотни раз в эволюции различных групп. Именно появление разных способов заботы о потомстве – от простого вынашивания до снабжения потомков питательными веществами во время и после инкубации – всегда рассматривались как важнейшие эволюционные инновации. При этом многочисленные случаи перехода к инкубации позволяют говорить об эффективности этой адаптивной стратегии, которая позволила организмам выжить в изменяющихся условиях.
Профессор кафедры зоологии беспозвоночных СПбГУ Андрей Островский много лет занимается исследованием мшанок. Так, в 2022 году в составе международной исследовательской группы ученые университета участвовали в создании самого полного в мире филогенетического древа мшанок. А еще раньше на основании анализа морфологических данных профессор Островский высказал гипотезу о неоднократном возникновении эмбриональной инкубации. Результаты текущего исследования, проводимого при поддержке Российского научного фонда, полностью подтвердили предположение о неоднократном и независимом приобретении заботы о потомстве у мшанок.
«Мы давно предположили, что эмбриональная инкубация возникала неоднократно, об этом говорили сильные морфологические различия в строении «инкубаторов» у представителей Cheilostomata. В результате этой работы нам с коллегами удалось доказать, что у мшанок этого отряда в ходе эволюции разные варианты выводковых камер возникали как минимум десять раз. Большинство мшанок вынашивает эмбрионы внутри полости тела или в специальных выводковых камерах, причем зачастую такая инкубация сопровождается плацентарным питанием», – объяснил автор исследования, профессор кафедры зоологии беспозвоночных Андрей Островский.
Ранее исследователи Санкт-Петербургского университета открыли новый тип строения плаценты у представителей древней группы мшанок Cyclostomata. Кстати, по числу плацентарных семейств мшанки превосходят большинство типов животных.
Исследование было поддержано РНФ и премией Leverhulme Trust, а также другими грантами. Кроме того, исследования биологов СПбГУ показали, что каждый переход от яйцерождения к эмбриональной инкубации сопровождался приобретением нового личиночного типа.
«От долгоживущих питающихся личинок вынашивающие мшанки избавлялись, приобретая короткоживущих непитающихся личинок, продолжительность жизни которых существенно снижает их смертность от хищников», – рассказал Андрей Островский.
Одни из наиболее перспективных направлений дальнейших исследований зоологов – это изучение основных векторов эволюции выводковых камер и их плацент, а также личинок мшанок. Кроме того, существует гипотеза о том, что именно посредством личинок некоторые мшанки передают от поколения к поколению своих симбиотических бактерий. Недавно ученым СПбГУ удалось оспорить эту гипотезу, однако, как отметил профессор СПбГУ, в этой группе беспозвоночных могут существовать разные способы решения этой задачи.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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