Выяснилось, почему мшанкам удалось прожить на Земле почти 500 миллионов лет — Naked Science
26.03.2020
СПбГУ

Выяснилось, почему мшанкам удалось прожить на Земле почти 500 миллионов лет

4.5

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».

Ископаемые мшанки Evactinopora radiata / ©ru.wikipedia.org

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.

Виды мшанок / ©ru.wikipedia.org

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.

Мшанки / ©Ольга Котенко / Пресс-служба СПбГУ

«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.

Terminoflustra membranaceotruncata / ©Ольга Котенко / Пресс-служба СПбГУ

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).

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Один из старейших, крупнейших и ведущих классических университетов и один из важнейших центров науки, образования и культуры в России.
Вчера, 05:00
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

Вчера, 15:25
ТюмГУ

Ученые Тюменского научного центра СО РАН и Тюменского государственного университета сообщили о результатах изучения материалов могильника Меновное XII. Могильник расположен вблизи поселка Меновное в окрестностях города Усть-Каменогорска в Восточном Казахстане. Его артефакты позволили воссоздать не только черты погребальной обрядности, но и отдельные элементы материальной культуры эпохи становления кимакского объединения.

Вчера, 14:38
Ольга Иванова

Китайские ученые выделили прекрасно сохранившиеся хрящевые клетки у динозавра возрастом 125 миллионов лет. В них содержатся ядра с остатками органических молекул и хроматина. Подобные исследования, по словам ученых, приближают науку к секвенированию ДНК древних «ящеров».

Вчера, 05:00
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

24 сентября
Василий Парфенов

Недавно основанный стартап Success Rockets объявил о первых полноценных летных испытаниях своей суборбитальной ракеты Nebo 25. Запуск пройдет в ноябре, его цель — установить новый национальный рекорд по высоте полета среди частных компаний.

21 сентября
Алиса Гаджиева

Иранские ученые расшифровали тексты с глиняных табличек времен правления Дария I.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: