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 Нейроморфные вычисления — это попытка скопировать принцип работы мозга: не последовательно выполнять команды, как обычный процессор, а обрабатывать информацию параллельно, через сеть взаимосвязанных «нейронов», которые активируются в зависимости от поступающих сигналов. Эта идея существует уже несколько десятилетий, но до недавнего времени ее реализовывали на обычной электронной элементной базе. Исследователи из МФТИ провели обширный обзор, в котором систематизировали последние достижения в области фотонных нейроморфных вычислений.
Интриги и тайные свидания — прерогатива не только людей. В мире дикой природы тоже случаются драмы, и одна из них развернулась в лесах Северной Америки. Маленькие серые птицы, известные в науке как гаички Гамбела, долгое время считались образцом супружеской верности, но на деле оказались хитрыми стратегами. Они заводят потомство не только от постоянного партнера, но и от самца-соседа с определенным набором качеств. Авторы нового исследования попытались выяснить, что толкает самок на измену и как это влияет на выживание всего вида.
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.
На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.
В рамках общей теории относительности и квантовой физики у исследователей не получается объяснить все данные наблюдений за космическими объектами. В этот раз ученые попытались описать Вселенную с точки зрения превращения энергии, и этот выбор позволил им составить стройное описание гравитации.
Масштабный анализ ДНК показал, что леопарды в Капской области ЮАР измельчали не из-за случайных мутаций при вырождении популяции, а в результате целенаправленной эволюционной адаптации к местной среде обитания.
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