• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку

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

Про лиловый носок и всех остальных

Это животное невзрачно, примитивно, изредка попадается в море и пользуется славой чемпиона по скитаниям по эволюционному древу. Речь о ксенотурбелле (Xenoturbella sp.) и ее немногочисленных родичах. В руки зоологов это червеобразное существо попало ещё в начале XX века, однако описали они его лишь спустя несколько десятилетий. Ксенотурбелл и ее родичей осталось совсем немного, обитают они только в морях (прежде всего у побережья Швеции) на дне. Некоторые из них освоили в качестве места жительства кишечники морских огурцов. Они очень мелкие и лишь изредка могут дорасти до 20 см, но загадку ученым им удалось задать серьезную.

Когда с эпитетом “носок” не поспоришь / Фото: bbc.com

Почти каждый знает о том, что длительная биологическая эволюция создала множество жизненных форм, которые можно наглядно изобразить в виде единого дерева. В нем множество ветвей, объединенных в целую иерархию. Из точки роста этого древа жизни отходят три самые толстые ветви — их называют домены живого. Когда-то биологи разделяли все живое делится на микроскопических лишенных ядра в центре единственной своей клетки бактерий и все остальное — от амебы до человека и, скажем, дуба. Однако выяснилось, что некоторая часть бактерий  настолько же сильно отличающихся от остальных, как и от остальной части дерева — той самой, на которой находимся мы. 

В нашем домене (домене организмов с ядром) есть множество ветвей. Причем большинство соответствует одноклеточным — вроде амебы, эвглены и инфузории. И всего одна ветка вобрала в себя все известные нам со школы царства живого — животных, растения, грибы и некоторые другие группы, включая пробравшихся и сюда простейших. На всех уровнях своего устройства древо жизни подвержено периодическим изменениям, которые устраивают ему систематики в ходе ревизий. С недавних пор “подрезать и пересаживать” они стали особенно часто и решительно — благодаря новым методам получения последовательностей ДНК и расчета степени родства между видами. Дело в том, что в геномах всего живого на Земле с самого начала тикают своеобразные “молекулярные часы”, отсчитывающие время расхождения систематических групп — и мы можем оценить его благодаря ДНК.

У губок и ксенотурбелл — собственные “веточки” на древе жизни / Источник: biorxiv.org

Где-то здесь, у основания родословной органического мира,  следует расположить и некоторые другие группы живых существ, которые к настоящему времени вымерли. Пример — загадочные вендобионты, существа, которые внешне напоминали плетеные циновки, листья или волнистые овалы. Они процветали в эдиакарском периоде истории Земли более полумиллиарда лет назад, после чего полностью вымерли. Особенности их устройства (это были настоящие фракталы, то есть самоподобные структуры из плоти) заставили ученых отнести их к отдельному царству живого, вендобионтам. Эта группа сравнима по рангу с животными, растениями и грибами. 

Если мы “увеличим изображение” ещё раз и сфокусируемся на ветви животных, то вне нашего фокуса неожиданно окажутся губки. Верно, согласно современным представлениям, губки — это не животные, губки это губки. Отдельная очень своеобразная группа многоклеточных организмов. Эти примитивные и неподвижные существа не имеют пищеварительной, нервной систем и многих специализированных тканей. Вместо всего этого они состоят из камер с клетками, имеющими жгутики, через которые прогоняют поток окружающей воды. При этом маленькая, тупиковая и очень древняя ветвь губок является настолько же самостоятельной, как ветвь животных. Можно сказать, что они “одной толщины”. Из этого следует, что у этих сестринских групп были одна общая материнская, предковая. Ее представители, по-видимому, походили на законсервировавшихся в развитии с тех пор (более 500 млн. лет) современных губок. И недавнее кропотливое исследование большого количества геномов и морфологических черт снова подтвердило: место губок — за пределами животного царства.

То же самое новое исследование обратило внимание на еще одну особую группу, уже в составе животного царства. Эти животные пользуются славой чемпиона по скитания по этому самому царству. Речь о ксенотурбелле  (Xenoturbella sp.) и ее немногочисленных родичах. В руки зоологов ксенотурбелла попала ещё в начале XX века, однако описали они ее лишь спустя несколько десятилетий. Этих червеобразных существ осталось совсем немного, обитают они только в морях (прежде всего у побережья Швеции) на дне. Некоторые из них освоили в качестве места жительства кишечники морских огурцов. Они очень мелкие и лишь изредка могут дорасти до 20 см. Однако загадку ученым ксенотурбелла задала немалую.

Трудно представить себе что-то менее вдохновляющее, чем этот организм. Глядя на внешность и внутреннее устройство ксенотурбеллы, испытываешь ощущение что кто-то задался целью создать плоского червя (самую простую конструкцию в этом жанре), но и на это у него не хватило вдохновения. За ксенотурбеллой закрепилось прозвище “лиловый носок” (“purple sock’), и оно очень удачное. Вытянутое тонкое тело покрыто продольными складками и имеет поперечный поясок, который можно сравнить со швом. Внутри все также очень прозаично — кишечник ксенотурбеллы имеет всего одно отверстие, выполняющее функции рта. И не только. Нервной и половой систем нет, как нет и развитых органов чувств и выделительной системы.

Изначально учёные сочли, что ее место на эволюционном древе — среди плоских червей. Позднее отмечали отдельные общие черты ксенотурбеллы с морскими огурцами, мшанками, полухордовым и т.д. Однако когда стали доступны методы получения последовательностей ДНК (ее секвенирования) и их сравнения, ксенотурбелла удивила больше прежнего.

Оказалось, что эти представители собственного типа (в который также иногда помещают других “бывших” плоских червей, бескишечных турбеллярий) являются сестринской группы для всех двусторонне-симметричных животных. А это подавляющее большинство, за исключением кишечнополостных, гребневиков и так называемых плакозоев. И выходит, что это очень прозаичное существо неопрятного текстильного вида проливает свет на первые этапы эволюции животных в целом. Ведь являясь мало изменившейся сестринской группой для всех остальных двусторонне-симметричных, ксенотурбелла дает представление о нашем едином всеобщем предке — ее предке и предке огромного количества других животных типажей, от морских звезд до человека. 

Пример невзрачной Xenoturbella очень вдохновляет, ведь исходно этот организм казался простым и понятным, а в итоге оказался в центре большой эволюционной загадки с очень неожиданным ответом. Он дает надежду, что самое удивительное все еще прячется где-то на дне морском и ученые по-прежнему имеют  шанс обнаружить нечто не менее интересное, чем ксенотурбелла — нечто, что вновь покоробит наши представления о великом древе жизни.

Использованы материалы:
BBC
– https://www.biorxiv.org/content/biorxiv/early/2021/11/19/2021.11.19.469253.full.pdf

Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK

Комментарии

8 Комментариев
"являются сестринской группы для всех двусторонне-симметричных животных. А это подавляющее большинство, за исключением кишечнополостных, гребневиков и так называемых плакозоев." Гребневики входят в кишечнополостные. А вот тип иглокожих в этом перечне исключений стоит упомянуть.
Asmite Qielee
12.12.2021
-
0
+
Чувствуется негатив в описании этого прекрасного вида, напускной негатив. Зачем? Подчеркнуть уникальность? Так это можно сделать и по другому
-
0
+
Очень интересно. Спасибо!
Предстоящие мероприятия
Вчера, 11:04
НИУ ВШЭ

Научный консультант Международной лаборатории биоинформатики НИУ ВШЭ Алан Герберт предложил новое объяснение одной из нерешенных загадок биологии — происхождения генетического кода. Согласно исследованию, современный генетический код мог возникнуть благодаря самоорганизующимся молекулярным комплексам — тинкерам. Новую гипотезу автор выдвинул на основе анализа вторичных структур ДНК с помощью нейросети AlphaFold3.

Вчера, 08:02
Юлия Трепалина

Во многих западных странах рождаемость снижается или стагнирует, но при этом статистика свидетельствует о росте числа собак-компаньонов. В результате в некоторых государствах, к примеру, в США, домашних псов уже больше, чем детей. О возможных причинах, стоящих за тенденцией, в новом исследовании размышляет Энико Кубиньи (Enikő Kubinyi), профессор и заведующая кафедрой этологии в Университета Этвёша Лоранда (Венгрия).

Позавчера, 19:09
Дарья Г.

Остывшая после Большого взрыва Вселенная была наполнена холодным, нейтральным газом, заслонявшим свет звезд. К счастью, за космологическими Темными веками пришла эпоха реионизации. Первые звезды и галактики ионизировали межгалактическое пространство, и Вселенная вновь засияла. И вот ученые нашли древнейшую галактику, излучение которой реионизирует окружающий нейтральный газ.

23 марта
Михаил Орлов

Крупные современные города России — продукт своеобразной эволюции. Их морфология может сочетать историческую застройку, советское наследие и здания времен рыночной экономики. Авторы новой статьи — ученые из ВШЭ и Института географии РАН — заинтересовались, насколько российские города соответствуют современной концепции 15-минутного города. Она описывает доступность инфраструктуры для жителей: могут ли те самостоятельно добраться (пешком или на велосипеде) до школ, больниц, театров и других необходимых заведений за четверть часа.

25 марта
Unitsky String Technologies Inc.

К современному транспорту и строениям предъявляются жесткие требования по остеклению. Оно должно обеспечивать безопасность, хорошую тепло- и шумоизоляцию, противостоять сложным погодным условиям. Белорусские инженеры предложили революционное решение — вакуумные модули остекления (ВМО), которые практически исключают теплопередачу за счет вакуумной прослойки между стеклами. Эта разработка особенно актуальна в контексте глобального тренда на энергоэффективность и экологичность транспортных средств.

22 марта
Михаил Орлов

Прежде чем на Земле появились привычные нам животные, ее населяли «черновики Бога». Это таинственные существа, жившие в эдиакарском периоде и совсем не похожие на своих преемников. В новом исследовании ученые описали 211 окаменелостей мелкой двусторонне-симметричной Parvancorina minchami, найденных у берегов Белого моря. Авторы сумели реконструировать рост и развитие парванкорины, а также оценили продолжительность ее жизни.

15 марта
Юлия Трепалина

Когда пара расстается, многие люди продолжают испытывать чувства к своим бывшим. Если разрыв произошел по инициативе другой стороны и отношения длились много лет, полностью «забыть» еще недавно близкого человека может быть непросто. Существует мнение, что и после расставания привязанность к экс-партнерам в какой-то мере сохраняется. Впрочем, согласно другой точке зрения, со временем эта эмоциональная связь ослабевает и утрачивается. Разобраться, как происходит на самом деле и сколько времени может потребоваться на полный эмоциональный разрыв с бывшими возлюбленными, взялись психологи из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне (США).

6 марта
Юлия Трепалина

В двойственных, или обратимых, изображениях зритель может увидеть разные объекты в зависимости от того, на каких деталях концентрируется его внимание. Среди известных примеров таких рисунков — иллюзия «кролик-утка», сочетающая двух животных, и обратимая ваза (или ваза Рубина), которая может казаться двумя силуэтами лиц, если сосредоточиться на фоне. В соцсетях и популярных СМИ часто публикуют подобные картинки, утверждая, что по тому, какое изображение человек видит в первую очередь, можно судить о его личностных чертах и особенностях мышления. Двое психологов из Великобритании недавно проверили, так ли это на самом деле.

18 марта
Илья

Масштабный анализ геномов показал, что вид Homo sapiens возник в результате смешения двух древних популяций. Они разделились полтора миллиона лет назад, а затем воссоединились до расселения по миру.

[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно