В СПбГУ выяснили, у кого из многоклеточных организмов самый короткий геном
Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета расшифровали геном Intoshia variabili — самого маленького представителя паразитов из группы ортонектид. Оказалось, что на данный момент его геном является самым маленьким среди всех многоклеточных организмов и включает всего 5120 генов. Положение ортонектид долгое время было непонятным, но новые данные ученых СПбГУ подтвердили: эти паразиты относятся к кольчатым червям.
Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology. «Ортонектиды — это группа паразитических существ, которая была открыта достаточно давно — в 1877 году, однако их положение в системе животных до недавнего времени оставалось загадкой, — рассказал профессор СПбГУ, доктор биологических наук Георгий Слюсарев.
— Исходно их считали крайне примитивными животными, которые занимают промежуточное положение между одноклеточными и многоклеточными, отсюда их старое название — «мезозоа»: от греческого «мезо» — «между» животными и протистами. Однако, когда мы начали проводить с ними исследования, выяснилось, что они совершенно не такие простые».
На мысль отсеквенировать геном самой маленькой ортонектиды ученых СПбГУ натолкнуло исследование, проведенное ими в 2016 году, когда они расшифровали геном другого вида, чуть крупнее, под названием Intoshia linei. На тот момент он оказался одним из самых маленьких геномов среди многоклеточных, значит, предположили петербургские ученые, возможно, у более мелкой Intoshia variabili геном будет еще меньше, к тому же их можно будет сравнить и больше узнать об эволюции этих загадочных созданий.
Главный вопрос — соответствует ли развитие ортонектид основным постулатам эволюции паразитических организмов, которые со временем не только уменьшаются и упрощаются морфологически, но и избавляются от «лишних» фрагментов генома? Чтобы это выяснить, ученые отправились на университетскую Морскую биологическую станцию: именно здесь впервые был обнаружен и описан вид Intoshia variabili, который, кстати, еще встречается в Баренцевом море.
Выращивать этих паразитов в лаборатории достаточно сложно, поэтому биологам приходится собирать их в полевых условиях и совсем в небольших количествах. Затем образцы привозят в Петербург, где на базе Научного парка СПбГУ проводятся молекулярные исследования.
«Оказалось, геном самого маленького представителя ортонектид, который мы секвенировали, содержит минимальное количество генов, которое вообще возможно для нормального функционирования многоклеточного организма. На данный момент это самый маленький геном среди всех многоклеточных, — рассказала кандидат биологических наук старший научный сотрудник СПбГУ Наталья Бондаренко.
— Его размер составляет 15,3 миллионов пар оснований. Количество генов — 5120, причем половина из них — это так называемые orphan genes, которые не группируются ни с какими с другими известными науке генами. Они уникальны именно для ортонектид. Мы продолжаем работать в этом направлении, чтобы понять, что это за гены, а также как они работают в геноме».
Кроме того, ученым СПбГУ удалось найти генетические доказательства принадлежности ортонектид к конкретному типу животных — им оказались аннелиды, или кольчатые черви. Что интересно, отмечает Наталья Бондаренко, среди аннелид не было настоящих внутриорганизменных паразитов и ортонектиды стали уникальным исключением. К тому же, отмечают биологи, найти организм с таким маленьким геномом — это большая удача, ведь его удобно использовать в качестве модельного объекта для проведения различных исследований.
«Ортонектиды сами по себе не так интересны, как интересны общебиологические вопросы, связанные с изучением эволюции паразитизма в целом: как происходит упрощение у разных групп животных, чем оно отличается, почему разными путями они приходят к одному и тому же. Новые данные позволяют нам двигаться в любом направлении и изучать, к примеру, отдельно эволюцию нервной системы и многие другие аспекты», — объяснила Наталья Бондаренко. Исследование поддержано грантами Российского научного фонда № 19-74-10013 и Российского фонда фундаментальных исследований № 19-04-00218.
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