Российские ученые изучили морского червя с необычными сперматозоидами
Ученые из Национального научного центра морской биологии имени А. В. Жирмунского, Высшей школы экономики исследовали, МГУ имени М. В. Ломоносова изучили редкий вид морского беспозвоночного — форониду Phoronis embryolabi, обитающую в водах Японского моря. Этот вид отличается уникальной системой размножения, включающей развитие личинок внутри тела родителя и необычное строение сперматозоидов. Результаты исследования помогают понять эволюционные адаптации морских организмов к экстремальным условиям.
Исследование опубликовано в Zoologischer Anzeiger. Phoronis embryolabi — небольшой морской червь, практикующий живорождение, при котором личинки развиваются внутри тела родителя. Это важная адаптация к условиям обитания Phoronis embryolabi, который живет как комменсал (комменсализм — форма симбиотических отношений с другим организмом, при которых комменсал извлекает из них пользу, а организм-хозяин не получает ни вреда, ни пользы) в норах роющих креветок. Ученые обнаружили, что процесс размножения у этого вида сопровождается формированием сперматозоидов с необычной структурой.
Сперматозоиды представляют собой нитевидные клетки, способные двигаться в ограниченном пространстве тела. Они развиваются в особой вазоперитонеальной ткани (VPT), окружающей кровеносные сосуды. «Такое строение помогает сперматозоидам эффективно передвигаться в узких пространствах, заполненных клетками и эмбрионами», — отмечает Елена Темерева, профессор базовой кафедры ИБХ РАН факультета биологии и биотехнологии НИУ ВШЭ.
В отличие от других видов форонид, сперматозоиды которых имеют V-образную форму, у Phoronis embryolabi они сохраняют вытянутую форму на всех стадиях развития. Флагеллум (жгутик), необходимый для передвижения, плотно прилегает к телу клетки, что облегчает движение в узких пространствах полости тела. Это важно, так как внутри организма развивается множество зародышей и других клеток, создающих дополнительные трудности для передвижения сперматозоидов.
Сперматозоиды Phoronis embryolabi, классифицируемые как «интросперм», имеют уникальные адаптации, характерные для организмов с внутренним оплодотворением. Чтобы достичь яйцеклеток, они должны преодолевать плотные слои клеток и продвигаться через узкие пространства внутри тела. Исследователи обнаружили, что флагеллум этих сперматозоидов оснащен особым воротничком у основания, который вместе с волнообразными движениями позволяет им эффективно перемещаться даже в густой среде с высокой клеточной плотностью. Это напоминает движение некоторых одноклеточных паразитов, таких как трипаносомы, которые используют аналогичные механизмы для перемещения в вязкой среде.
Для сравнения: у других видов форонид, например Phoronis pallida и Phoronopsis harmeri, сперматозоиды имеют V-образную форму, где одна половина клетки представлена жгутиком, а другая содержит ядро и митохондрии. У Phoronis embryolabi все элементы сперматозоида тесно связаны между собой, что способствует более эффективному передвижению в ограниченных пространствах. Кроме того, их сперматозоиды короче, чем у других видов, что также может быть адаптацией к условиям обитания.
Изучение сперматогенеза и строения сперматозоидов у Phoronis embryolabi предоставляет важные данные о том, как организмы адаптируются к экстремальным условиям. Эти сведения помогают понять эволюцию репродуктивной биологии у морских беспозвоночных и факторы, повлиявшие на развитие сложных репродуктивных стратегий.
Уникальные адаптации сперматозоидов Phoronis embryolabi являются ключевой частью стратегии выживания этого вида. Способность передвигаться в узких пространствах и оплодотворять яйцеклетки в условиях, когда тело родителя заполнено эмбрионами и другими клетками, служит примером успешной эволюционной адаптации. Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда.
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.
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.
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.
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