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 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.
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.
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.
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.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
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.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
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.
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