Выяснилось, почему мшанкам удалось прожить на Земле почти 500 миллионов лет
Профессор кафедры зоологии беспозвоночных СПбГУ Андрей Островский вместе с коллегами из Университета Вены выяснил, какие эволюционные приобретения помогли мшанкам прожить на Земле около 490 миллионов лет — дольше, чем многие другие группы животных. Среди секретов этих водных колониальных беспозвоночных оказались «инкубаторы» для эмбрионов, дружба с бактериями, «мобильные» колонии и защитные «колониальные органы».
Результаты исследования опубликованы в журнале Biological Reviews. Одними из важнейших вопросов эволюционной биологии являются причины эволюционного «долголетия» и таксономического разнообразия групп организмов. Почему одни из них, просуществовав на нашей планете достаточно долго, полностью исчезли, а другие, иногда очень древние, до сих пор с нами? И если такое «долголетие» — это мера эволюционной успешности организмов, тогда что именно позволяет им быть успешными?
Чтобы найти ответы на эти вопросы, исследователи из СПбГУ и Университета Вены — профессор Андрей Островский, его ученик доктор Томас Шваха и профессор Андреас Ваннингер — исследовали мшанок (тип Bryozoa), удивительных водных организмов, возникших в океане в самом начале ордовикского периода (490 миллионов лет назад), а, возможно, и раньше.
Внешне похожие на микроскопические кораллы, однако абсолютно неродственные им, эти организмы-фильтраторы пережили три так называемые эволюционные радиации — периоды расцвета, во время которых их разнообразие быстро увеличивалось. На сегодня описано свыше 24 000 ископаемых и более 6000 современных видов этих животных.
Освоив весь спектр глубин, все возможные типы донных субстратов — подвижных и неподвижных, твердых и мягких, органических и неорганических, перейдя в пресную воду, Bryozoa стали примером крайне успешной группы, по своему разнообразию и обилию в древних и современных донных биоценозах уступающей только губкам (тип Porifera) и стрекающим (тип Cnidaria). Что интересно, вместе эти три группы колониальных беспозвоночных формируют огромное число убежищ и являются пищей для большого числа других водных животных, выполняя функцию растений в наземных экосистемах.
«Эволюция Bryozoa шла под девизом: не можешь убежать — защищайся! — рассказал профессор кафедры зоологии беспозвоночных СПбГУ Андрей Островский. — Упомяну лишь некоторые из появившихся у них эволюционных инноваций: двух- или трехкратное приобретение наружного скелета, в том числе так называемых сложных «фронтальных» щитов у исходно бесскелетных предков, многократное возникновение заботы о потомстве в виде инкубации эмбрионов в выводковых камерах, а также защитный симбиоз с бактериями — их токсичные метаболиты помогают выживать личинкам мшанок, делая их несъедобными при атаке личинок рыб».
Кроме того, в список преимуществ вошло появление защитных «колониальных органов» разной формы, помогающих колониям очищать свою поверхность от осадка, а также обороняться от агрессоров-микрохищников. Некоторые бесскелетные мшанки ушли с поверхности дна в толщу грунта или в раковины некоторых моллюсков, научившись их сверлить.
В этом же ряду стоит приобретение разнообразных стратегий размножения, включающих неоднократный переход от долгоживущих питающихся личинок к короткоживущим непитающимся. Нельзя не упомянуть и неоднократное возникновение плацент, а также появление основанных на регенерации различных способов бесполого размножения, в том числе редчайшего феномена — полиэмбрионии, когда из одной зиготы развивается более одного зародыша.
Стоит подчеркнуть, что во время своей очень длинной эволюции мшанки «изобрели» множество самых разных форм колоний, причем подобного разнообразия нет ни в одной другой группе колониальных животных. Более того, эволюционные «эксперименты» мшанок с собственной конструкцией привели к возникновению уникальных подвижных колоний, которые могут «ходить» или ползать по дну.
«Перечисленное разнообразие — лишь часть тех новшеств, что были приобретены Bryozoa в ходе их эволюции. Все вместе они позволили мшанкам выжить в череде глобальных природных катастроф и, эффективно конкурируя с более крупными соседями-эпибионтами и сопротивляясь хищникам, оставаться крайне успешной, разнообразной и экологически важной группой бентосных животных в водоемах нашей планеты», — отметил Андрей Островский.
Исследование было поддержано грантами СПбГУ, РФФИ (грант № 16‐04‐00243‐a), РНФ (грант № 18‐14‐00086) и Австрийского научного фонда (проекты № P22696‐B17, № P27933‐B29, № P32088‐B).
Telegram 
Дзен 
VK Ученые нашли убедительное свидетельство того, что Большое Магелланово Облако — одна из ближайших к нам галактик — впервые приближается к Млечному Пути. Это открытие меняет представления о будущем нашей Галактики — от орбит спутников до распределения окружающего газа.
Психопатия — пугающее расстройство личности, оно ассоциируется с безжалостностью, жестокостью, агрессией и насилием. Неудивительно, что самая большая концентрация выявленных психопатов наблюдается в тюрьмах, где каждый 25-й заключенный демонстрирует высокий уровень психопатии. Помимо социальных проблем, эта болезнь наносит обществу материальный ущерб, достигающий сотен миллиардов долларов в год.
Во времена Екатерины II один из немецких колонистов в России мутировал, из-за чего все его потомки получали раннюю болезнь Альцгеймера. Теперь среди них появился первый, кого она не тронула, — по мнению ученых, благодаря жаре, которой он должен был подвергаться на работе.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
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