Вчені знайшли перше в світі тварина, якій не потрібен кисень для виживання

Опубликованно 26.02.2020 02:42

Деякі істини про Всесвіт і нашому досвіді в ній здаються незмінними: ніщо не може подорожувати швидше, ніж світло чи многоклеточная життя потребу в кисні, щоб жити. За винятком того, що нам потрібно переосмислити цей останній факт.

Вчені тільки що виявили, що у паразита, схожого на медузу, немає мітохондріального геному - першого многоклеточного організму, у якого знайшли його відсутність. Це означає, що він не дихає; насправді, він живе повністю вільним від кисневої залежності.

Це відкриття не тільки змінює наше розуміння того, як життя може працювати тут, на Землі, але і може мати значення для пошуку позаземного життя.

Життя почала розвивати здатність засвоювати кисень - тобто дихати - десь більше 1,45 мільярда років тому . Великий археон поглинув меншу бактерію, і якимось чином новий будинок бактерії був вигідний обом сторонам, і вони залишилися разом.

Ці симбіотичні стосунки призвели до того, що два організму еволюціонували разом, і в результаті ті бактерії, які опинилися всередині, стали органеллами, званими мітохондріями. У кожній клітинці вашого тіла, крім еритроцитів, міститься велика кількість мітохондрій, і вони необхідні для процесу дихання.

Вони розщеплюють кисень і утворюють молекулу під назвою аденозинтрифосфат, який багатоклітинні організми використовують для живлення клітинних процесів.

Ми знаємо, що є пристосування, які дозволяють деяким організмам процвітати в умовах низького вмісту кисню або гіпоксії. Деякі одноклітинні організми розвинули пов'язані з митохондрией органели для анаеробного метаболізму; але можливість виключно анаеробних багатоклітинних організмів була предметом деяких наукових дискусій.

Тобто, поки група дослідників на чолі з Даяной Яхаломи з Тель-Авівського університету в Ізраїлі не вирішила ще раз поглянути на поширеного паразита лосося під назвою Henneguya salminicola .

Це кнідарій, що належить до того ж типу, що і корали, медузи й анемони. Хоча цисти, які він створює в м'ясі риби, неприглядны, паразити не шкідливі і будуть жити з лососем протягом всього свого життєвого циклу.

Захований всередині свого господаря, крихітний эндарий може вижити в досить гіпоксичних умовах. Але як саме це відбувається, важко зрозуміти, не глянувши на ДНК істоти - так вчинили дослідники.

Вони використовували глибоке секвенування і флуоресцентну мікроскопію для ретельного вивчення H. salminicola і виявили, що він втратив мітохондріальний геном. Крім того, він також втратив здатність до аеробного дихання, і майже всі ядерні гени беруть участь у транскрипції і реплікації мітохондрій.

Подібно одноклітинним організмам, у нього розвинулися пов'язані з мітохондріями органели, але вони теж незвичайні - у них є складки на внутрішній мембрані, які зазвичай не видно.

Ті ж методи секвенування і мікроскопії у близькоспорідненого паразита риб Cnidary, Myxobolus squamalis, були використані в якості контролю та чітко показали мітохондріальний геном.

Ці результати показують, що знайдений багатоклітинний організм, якому не потрібен кисень для виживання.

Як саме він виживає, досі залишається загадкою. Але втрата значною мірою узгоджується із загальною тенденцією в цих істотах - генетичне спрощення. За багато-багато років вони в основному перетворилися з вільно живе предка медузи в набагато більш простого паразита, якого ми бачимо сьогодні.

Вони втратили більшу частину оригінального геному медузи, але зберегли - як не дивно - складну структуру, що нагадує джгутики медузи. Вони використовують їх не для того, щоб жалити, а щоб чіплятися за своїх господарів: еволюційна адаптація від потреб вільно живе медузи до потреб паразита.

Відкриття може допомогти рибним господарствам адаптувати свої стратегії для боротьби з паразитом; хоча це нешкідливо для людей, ніхто не хоче купувати лосося, пронизаного крихітної дивною медузою.

Дослідження було опубліковане в PNAS.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що вчені виявили першу в світі теплокровную рибу.

Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на Bigmir)net на Facebook і Telegram.

Категория: Технологии