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

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.
12.12.2021
-
1
+
Чувствуется негатив в описании этого прекрасного вида, напускной негатив. Зачем? Подчеркнуть уникальность? Так это можно сделать и по другому
-
1
+
Очень интересно. Спасибо!

Вчера, 12:19
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

Позавчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

Вчера, 09:00
Оксана Шолохова

Как показали американские ученые, убеждение в том, что человек работает со своими сильными сторонами, существенно влияет на успешность регуляции настроения.

Позавчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

17 января
Сергей Васильев

Новые измерения свойств минерала из глубоких слоев мантии показали, что ядро планеты теряет тепло в полтора раза активнее, чем полагали до сих пор.

Вчера, 12:19
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

Позавчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

[miniorange_social_login]
Подтвердить?
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
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