Открыта новая группа микроскопических хищников
Ученые обнаружили новую группу эукариотических микроорганизмов, которая получила название Provora, отражающее агрессивное прожорливое (voracious) поведение этих одноклеточных хищников.
«Проект начинался в 2015 году при поддержке различных грантов и исследовательских программ как российских, так и зарубежных. Финансирование грантом Западно-Сибирского НОЦ новой научной лаборатории AquaBioSafe, а также участие в масштабном проекте ФНТП развития генетических технологий в Тюменском государственно университете помогло завершить работы на заключительных стадиях исследования», – рассказывает заведующий лабораторией AquaBioSafe ТюмГУ и главный научный сотрудник партнерского академического центра — Института биологии внутренних вод имени И. Д. Папанина, доктор биологических наук Денис Тихоненков.
Работа осуществлялась большим коллективом, включавшем исследователей из Института биологии внутренних вод имени И. Д. Папанина РАН, ТюмГУ, МГУ имени М. В. Ломоносова, СПбГУ, Зоологического института РАН, Пензенского государственного университета, Воронежского государственного университета, Института проблем передачи информации РАН, с привлечением зарубежных коллег из ведущих научных центров.
Результаты этого большого исследования опубликованы в журнале Nature. Представления о разнообразии окружающих нас живых организмов претерпели значительную трансформацию с начала XXI века. Развитие методов молекулярного анализа и филогенетики позволило построить новую родословную для организмов, устройство которых не поддавалось прямому сравнению. Так, анализ генов ламинарии, радиолярии, инфузории и малярийного плазмодия помог обнаружить родство между этими видами, что позволило ученым объединить гигантский сегмент эукариотического разнообразия в единую группу.
Похожим образом были найдены и другие крупные объединения, казалось бы, мало похожих друг на друга организмов. На смену традиционной системе царств растений, грибов, животных и простейших пришло более точное понимание эволюционных отношений, которое вычислили методами молекулярной филогенетики. Новые объединения, основанные на генетической близости, стали называть супергруппами. Сегодня выделяют до десяти супергрупп эукариот. Если новые виды в биологии описывают постоянно, то открытие видов, которые бы не помещались ни в одну из существующих супергрупп, – событие куда менее заурядное.
Так случилось с открытием Provora – целой группы неизвестных ранее эукариот. Под микроскопом описанных существ легко спутать с другими хищными одноклеточными. Это быстро плавающие округлые клетки размером в несколько микрон с двумя жгутиками и небольшой бороздой, которая является своего рода ртом. Питаются Provora другими одноклеточными и используют для нападения экструсомы – специализированные органеллы, работающие как гарпун, который цепляет клетку жертвы, причем она может превосходить хищника по размеру. Если многим другим видам хищных одноклеточных крупные клетки не по зубам, то для Provora это не препятствие. В клеточном рту данных организмов находится лента микротрубочек и специальные уплотнения, и они способны откусывать, словно зубами, части от клетки жертвы.
Авторы прочитали транскриптомы новых видов и обнаружили, что Provora нельзя отнести ни к одной из известных супергрупп эукариот. На филогенетических деревьях эти микроорганизмы занимают обособленное место, уходя корнями к предкам таких крупных объединений, как Haptista, Cryptista, Archaeplastida и TSAR. Подобные группы вмещают огромное количество эукариот и возникли, по некоторым оценкам, более полутора миллиардов лет назад.
Все это время представители группы Provora, по-видимому, выживали за счет хищничества и сохраняли примитивные предковые черты. В транскриптомах Provora нет свидетельств симбиоза, характерного для фотосинтезирующих водорослей, а их митохондриальные геномы не испытали интенсивной потери генов, которая была характерна для большинства других эукариот.
Представители новой супергруппы эукариот были выделены из проб с коралловых рифов острова Кюрасао, прибрежных донных осадков Черного и Красного морей, а также водной толщи Карского моря и северо-восточной части Тихого океана. Пробы собирали в разное время, в составе различных экспедиций на протяжении пяти лет.
Как и в случае хищных животных, численность мелких одноклеточных хищников невелика. Provora легко упустить и при визуальном анализе проб, и при анализе ДНК из микробных сообществ. Однако значение этих организмов сложно переоценить – этот малоисследованный пласт биоразнообразия может скрывать еще немало реликтов, способных изменить наши представления об экологии и ранней эволюции эукариот.
«Поиски неизвестных науке микроорганизмов продолжаются постоянно. Ежегодно мы осуществляем экспедиционные исследования на разнотипных водоемах и отбираем пробы из разных местообитаний, исследуя в них видовое разнообразие одноклеточных», – резюмирует Денис Тихоненков.
«Безусловно, публикация в журнале Nature – это признание высочайшего научного уровня проведенного исследования авторами статьи, а также получения результатов, имеющих значение для развития как минимум целой области научного знания, в максимуме – для науки в целом. Тот факт, что Денис Викторович основал по мегагранту ЗапСибНОЦ новую научно-исследовательскую лабораторию AquaBioSafe в ТюмГУ, проводит в Тюмени часть своего времени, организуя научные экспедиции, принимая участие в исследованиях по грантам научных фондов, в том числе Федеральной научно-технической программы развития генетических технологий, руководя деятельностью аспирантов по новой для университета научной специальности «Математическая биология, биоинформатика» – это уникальный шанс для университета не только укрепить научную связь с ведущим в России центром по изучению пресноводных экосистем – Институтом биологии внутренних вод, но и развить свой собственный, узнаваемый вектор научных исследований, — прокомментировал знаковое событие первый проректор ТюмГУ Андрей Толстиков.
— Необходимо добавить, что для Дениса Викторовича Тихоненкова это уже третья статья в столь престижном журнале, но впервые – полностью, от идеи до финальной верстки, выполненная под его непосредственным руководством совместно с привлеченной, преимущественно молодежной исследовательской командой».
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
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