Российские ученые обнаружили совершенно новые виды телонемид — простейших, — которых ранее не замечали в природе. Шесть новых представителей отличаются от уже известных науке видов особенностями клеточного строения, в частности цитоскелетом. Полученные данные помогут ученым понять эволюцию этого внутреннего каркаса одноклеточных организмов, что объяснит их происхождение и родственные связи с другими группами живых существ. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Open Biology издательства The Royal Society.
Telonemia — группа малоизученных микроскопических хищников со жгутиками. Они относятся к эукариотическим, то есть ядерным, организмам и сочетают в себе признаки довольно далеких друг от друга групп, в которые входят инфузории, некоторые водоросли и грибоподобные паразиты, а также другие разнообразные существа. Вероятно, телонемиды выступают современным аналогом предкового эволюционного звена для них.
Особый интерес ученых вызывает строение цитоскелета телонемид, которое делает их одними из самых сложно устроенных эукариот. Он состоит из множества микротрубочек и микрофиламентов, охватывающих спинную и брюшную стороны организма. Цитоскелет укрепляет клетку изнутри и участвует в хищническом питании: благодаря открыванию и замыканию микротрубочкового аппарата телонемиды могут с легкостью ловить добычу, а именно других простейших. Это происходит как бы за счет «втягивания живота» и формирования полости, в которую попадает жертва.
По данным последовательностей ДНК из природных проб, в водных экосистемах могут существовать более ста видов неизвестных науке телонемид, из которых до настоящего исследования было описано только два. Поэтому на сегодняшний день невозможно точно охарактеризовать процесс эволюционных морфологических преобразований, которые привели к существованию огромного разнообразия родственных телонемидам организмов. В связи с этим существует необходимость исследовать новых представителей группы.
Ученые из Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина РАН (пос. Борок) обнаружили и описали новые виды Telonemia, тем самым расширив представления о разнообразии простейших. Этих одноклеточных, которые способны обитать как в пресной, так в соленой воде, биологи обнаружили в Белом и Карском морях, а также в реке Сахрай в Адыгее и на земле Франца-Иосифа. Ученые использовали в работе с образцами необычный подход: чтобы отобрать именно телонемид, они буквально ловили их на живца, а именно на специальную суспензию клеток простейших. Внешний вид организмов изучили под микроскопом, а также проследили за их реакцией на изменение температуры и солености воды. Все это позволило исследователям убедиться в том, что в образцах оказались новые виды.
Наблюдения за телонемидами, помещенными в воду разной температуры показали, что большинство организмов не выживали при +25°С, но оставались жизнеспособными при 0°С. Это свидетельствует о том, что телонемиды хорошо переносят холодную и соленую воду, сохраняя все свои способности для питания и размножения, и, как предполагают авторы, доказывает, что их предок был морским и холодолюбивым.
Телонемиды являются сестринской группой по отношению к огромному числу других групп живых существ, среди которых, например, многие водоросли, инфузории, фораминиферы (одноклеточные с раковинкой). Они совершенно не похожи друг на друга, но произошли от общего предка, который мог напоминать жгутиковых телонемид. Исследование показало, что, во-первых, телонемиды чрезвычайно сложно устроены, а во-вторых, разные их виды сильно отличаются друг от друга и имеют признаки, схожие с родственными им таксонами. Например, некоторые имеют на жгутике уникальные волоски-мастигонемы, состоящие из трех члеников. Точно такие же волоски присутствуют на жгутиковых клетках бурых, золотистых и диатомовых водорослей, обосновывая общность их происхождения. Это говорит о том, что телонемаподобные простейшие в прошлом могли быть предками ныне существующих крупных таксонов эукариот.
«Наше исследование проясняет происхождение и эволюцию “ЦАРЯ эукариот”, а именно супергруппы TSAR. Аббревиатура TSAR является названием таксона, включающего жгутиконосцев Telonemia и их гигантскую сестринскую группу SAR (страменопилы, альвеоляты и ризарии), которые охватывают до половины всего видового разнообразия эукариот на планете и включают многие важные свободноживущие и паразитические виды. Телонемиды дают возможность изучить происхождение и эволюцию морфологических преобразований и фундаментальных клеточных инноваций в таксонах группы SAR и, в более общем плане, внести свой вклад в наше понимание разнообразия эукариот и их жизненных стратегий», — рассказывает руководитель проекта по гранту РНФ Денис Тихоненков, доктор биологических наук, главный научный сотрудник Института биологии внутренних вод РАН.
Материал предоставлен пресс-службой Российского научного фонда
Истинной причиной смерти при COVID-19 оказался не вирус
Долгое время практикующие медики и учёные не могли найти объяснение высокой смертности среди больных, получавших во время пандемии ковида поддержку посредством системы искусственной вентиляции легких. Американским исследователям удалось прояснить эту…
Развеяны мифы о некоторых свойствах сна
Многие годы бытует мнение, что сон играет важную роль в перезагрузке мозга и «очищении» его от токсинов. Утверждается, что глимфатическая система помогает мозгу обновляться во время сна. А значит, дефицит…
Nature Communications: Ежедневные тренировки в одно время защищают суставы
Хорошо известно, что постоянство в спорте помогает достижению высоких результата, но оказывается, и для здоровья это тоже плюс. Привычка заниматься физическими упражнениями в одно и то же время суток позволяет…
МО: за ночь над Россией сбили 45 украинских БПЛА
Силы ПВО за ночь сбили 45 украинских БПЛА над регионами России. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи дежурные средства ПВО перехватили и уничтожили 45 украинских беспилотных…
Следующий из России в Грузию танкер атакован у берегов Турции
Танкер Midvolga 2, следующий из России в Грузию с грузом подсолнечного масла, подвергся атаке в 80 милях от побережья Турции. Об этом сообщило министерство транспорта и инфраструктуры республики. "Танкер Midvolga…
ФСБ РФ задержала на Кубани россиянку по подозрению в госизмене
ФСБ России задержала в Краснодарском крае женщину по подозрению в государственной измене в форме оказания финансовой помощи ВСУ. Об этом ТАСС сообщили в Центре общественных связей (ЦОС) ФСБ. "Федеральной службой…
Почему Россия открыла безвизовый режим с Китаем
Переход России и Китая на взаимный безвизовый режим – это не открытие границ для маленькой или удале...
Сложная проблема асимметрии материи может быть решена путем расширения физики
Предположим, вы столкнули два нейтрона на околосветовой скорости. В результате столкновения возникне...
Рютте назвал страны НАТО прифронтовыми государствами из-за России. А до этого они были прифронтовыми из-за Югославии, Ирака, Ливии… А еще раньше они были рабовладельческими из-за Африки.
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".