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 Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
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.
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.
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