Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

35

Анализ полных митохондриальных геномов водяных блох показал, что хищники среди них произошли от «мирных» рачков дважды, и независимо друг от друга

Геном – это полный набор всех генов организма, то есть, полный набор информации, необходимой для его «построения с нуля». Хотя в данный момент ученые способны полностью прочитать геном (программу для построения организма), это совершенно не означает, что такой организм может быть «построен» или «выращен в пробирке». Для реализации такой программы необходима специальная «машина» - живой организм, на данном этапе гораздо менее доступный для понимания человеком по сравнению с программой, регулирующей его жизнь.

Представители четырех отрядов ветвистоусых ракообразных: левый верхний фрагмент – лептодора (отряд Haplopoda), правый верхний фрагмент – сида (отряд Ctenopoda), левый нижний фрагмент – битотрефес (отряд Onychopoda), правый нижний фрагмент – дафния (отряд Anomopoda). Все рисунки взяты из старой книги В. Лилльборга (Lilljeborg, 1901). Слева – хищные, справа – «мирные» рачки. Согласно результатам данного исследования, животные в верхнем и нижнем рядах являются более близкими родственниками друг друга, чем животные из другого ряда.

Но геномика – наука, изучающая геномы – в настоящее время бурно развивается, и все большее число биологов вовлекается в подобные исследования. Геномы позволяют получить самую разнообразную информацию об организмах, которым они принадлежат. А сравнение геномов разных организмов представляет собой очень сильный инструмент для выявления их родственных связей. Стоит отметить, что это весьма дорогие и трудоемкие исследования. Конечно же, в первую очередь, был «прочитан» геном человека, потом – крупных животных, а также различных организмов, имеющих практическое значение (объекты сельского хозяйства, микроорганизмы, вызывающие различные заболевания, паразиты, модельные экспериментальные животные и т.д.).

В последние годы в эти работы вовлечены водяные блохи – ветвистоусые ракообразные (Cladocera), являющиеся важнейшим компонентом пищевых цепей в озерах и малых водоемах.  Ветвистоусые ракообразные – это основная пища многих видов рыб. Хотя их исследования были начаты еще в XVII веке, остаётся  множество сторон их жизни, которые предстоит понять ученым. В настоящее время известно более 850 видов этих микроскопических ракообразных, относящихся к четырем отрядам. Известно, что они произошли уже в Палеозойской эре, не менее чем 300–400 млн. лет назад. Однако родственные отношения между различными группами ветвистоусых ракообразных до сих пор окончательно не выяснены.

Международная группа специалистов, включающая ученых Китая, Италии, Австрии, Бельгии и России (представляющая Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Сверцова РАН) выполнила исследование 80 митохондриальных геномов ветвистоусых ракообразных и их ближайших родственников. Результаты опубликованы в престижном издании Molecular Phylogenetics and Evolution (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1055790321002086). По результатам анализа полученного массива данных было реконструировано дерево родственных отношений между различными группами рачков. Стоит отметить, что достоверность каждой веточки такого дерева можно проверить строгими математическими методами, и если вероятность ее существования («статистическая поддержка») превышает 95%, и уж тем более, если она составляет 100%, родство таких групп не вызывает сомнений.

По результатам исследования специалисты смогли сделать большое количество выводов. Самый главный состоит в том, что среди водяных блох есть несколько хищных представителей, которые объединяются в два отряда. Ранее считалось, что все они – ближайшие родственники. Данное исследование опровергает это мнение.

«В ходе исследования вполне убедительно доказано, что два отряда хищных ветвистоусых ракообразных произошли  от «мирных» представителей, независимо друг от друга. Причем все отряды как хищных, так и «мирных» ветвистоусых рачков, и даже отдельные «современные» роды, например, дафнии, существовали уже во времена динозавров» – сообщает участник исследования, член-корр. РАН, Профессор РАН, г.н.с. ИПЭЭ РАН Алексей Котов.

С российской стороны исследования проводились за счет Государственного Задания ИПЭЭ РАН.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK

Комментарии

Написать комментарий
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

23 сентября, 13:37
Александр Березин

Слухи о том, что автор Декларации независимости США Томас Джефферсон состоял в связи с его рабыней-квартеронкой, ходили с 1790-х годов. Но данные ДНК-анализа 1998 года не оказались достаточно полными, чтобы признать их достоверными. Полногеномный анализ ДНК Джефферсона наконец закрыл вопрос: он вступил в связь с девушкой (согласно письменным источникам, ей тогда было менее 16 лет) и был отцом всех ее детей. Автор утверждения из Декларации независимости «Все люди сотворены равными... им даны их Творцом некоторые неотъемлемые права, в числе которых находятся — жизнь, свобода» так и не дал ей свободу.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]