#метаморфоз

Долгое время развитие организма представляли как дорогу с односторонним движением: после того как клетка приобретает определенную специализацию, изменить судьбу ей уже трудно. Однако небольшой морской червь, обитающий у берегов Калифорнии, показал обратное. Во время превращения из личинки во взрослую особь не просто меняется форма его тела. Происходит масштабное перепрограммирование клеток: некоторые из них переживают метаморфоз, а потом переходят в новое состояние.

Первые четвероногие позвоночные могли развиваться совсем не так, как современные лягушки и саламандры. Изучив окаменелости возрастом чуть более 300 миллионов лет, палеонтологи предположили, что древние предки амфибий, рептилий и млекопитающих обходились без стадии личинки и метаморфоза. Открытие, вероятно, изменит представления о том, как ранние позвоночные осваивали сушу.

Группа исследователей из Сколтеха, Института биологии развития имени Н. К. Кольцова РАН и Института молекулярной биологии имени В. А. Энгельгардта РАН изучила динамику экспрессии генов во время метаморфоза двух видов мух. Исследование направлено на выявление закономерностей изменения активности генов в процессе развития насекомых, которые проходят полный метаморфоз: от яйца к личинке, куколке и взрослому насекомому.

Привычная среда обитания головастиков — пресная вода. Сухопутным земноводное становится только в конечной стадии, в форме лягушки. До этой метаморфозы организм избегает пересыхания, от икры до головастиков с лапками — все живут в воде. Однако недавно австралийские биологи наблюдали, как несколько головастиков вылезли на сушу. Они отдыхали на плавающих папоротниках в пруду, пока их не спугнули. Этот случай уникальный для лягушек, но то, зачем личинки выползли на воздух, остается неясным.

Головастик относится к линии вымерших бесхвостых земноводных, но имеет анатомические черты, поразительным образом схожие с анатомией некоторых современных видов. Это открытие позволит ученым тщательнее разобраться в жизненном цикле лягушек, которые жили в средней юре — вторую эпоху юрского периода, — и проследить этапы их развития.

Ученые показали, что физическая активность помогает подвижным личинкам актиний Nematostella vectensis принять ту форму тела, которая будет наиболее выгодной, когда они станут взрослым сидячим полипом. Однако строение мышц и гидроскелета не позволяет актиниям развиваться и двигаться одновременно, поэтому наиболее подвижные личинки взрослеют дольше всех.

Ученые обнаружили у самок куколок жуков из рода Lagria специальные карманы, в которые они прячут симбиотических бактерий в процессе превращения из личинки во взрослую особь. Во время финального превращения бактерии трением тела жука о кокон куколки переносятся в железы, расположенные рядом с гениталиями самки, откуда могут быть переданы потомству.

Инсектициды нового поколения смогут воздействовать на «гормоны линьки» и препятствовать взрослению комаров, при этом не затрагивая других насекомых.

Новые палеонтологические находки в Китае позволили отодвинуть появление насекомых с полным метаморфозом намного дальше в прошлое.