7 мая 2021, пятница, 00:57
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

У древней группы морских беспозвоночных имеется аналог плаценты

Колония циклостоматид
Колония циклостоматид
СПбГУ

Ученые с кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета Санкт-Петербургского университета вместе с коллегами из Венского университета обнаружили, что мшанки из отряда циклостоматид имеют аналог плаценты. У них развиваются большие многоядерные клеточные структуры, окружающие эмбрион на ранних стадиях развития.

Циклостоматиды (Cyclostomatida) — небольшие морские колониальные животные, ведущие прикрепленный образ жизни, преимущественно в сублиторальной зоне океанского шельфа. Они появились в нижнем ордовике, около 488 млн лет назад, и доминировали в мезозойских морях. Потом их разнообразие значительно сократилось, из более чем шестисот видов циклостоматид сейчас существуют лишь 175. Питаются циклостоматиды, как и прочие мшанки, отфильтровывая органику из воды, которую они прогоняют сквозь себя.

Исследователи выявили, что у двух видов этих мшанок, Crisia eburnea и Crisiella producta, собранных на Морской биостанции СПбГУ на Белом море, эмбрионы заключены в питательную ткань, аналог плаценты с уникальной структурой, включающей в себя как одиночные клетки, так и ценоциты — крупные многоядерные образования.

Многоядерные структуры встречаются у целого ряда организмов. У животных они чаще представляют собой синцитий — ткань с неполным разграничением клеток, при котором обособленные участки цитоплазмы с ядрами связаны между собой цитоплазматическими мостиками. Синцитий может возникать путем слияния отдельных клеток. Такие структуры имеются и у человека: в плаценте синцитий покрывает ворсинки, которые проникают в стенку матки, чтобы установить циркуляцию питательных веществ между эмбрионом и организмом матери. Другая разновидность многоядерных структур — ценоцит — представляет собой фактически гигантскую клетку со многочисленными ядрами. Ценоциты возникают, когда деление ядер не сопровождается делением остальной клетки. Образование ценоцитов типично для растений и грибов.

«Изначально я и моя аспирантка Ульяна Неклюдова, которая является первым автором статьи, ожидали увидеть у этих мшанок синцитий. Однако то, что мы обнаружили, оказалось ценоцитами, то есть многоядерными структурами, которые ранее не были известны в плаценте животных, — говорит профессор кафедры зоологии беспозвоночных СПбГУ Андрей Островский. — Эмбрионы в этой группе мшанок не просто прилегают к плаценте, а встроены в нее. Плацента состоит из нескольких крупных ценоцитов, и ценоцитарные элементы связаны между собой посредством цитоплазматических мостиков и различных межклеточных контактов. Ценоциты имеют различную ультраструктуру. Эта ткань демонстрирует как синтез, так и транспорт питательных веществ».

Структурно и функционально, но не по происхождению, эту ткань мшанок можно сравнить с плацентарным синцитием у хордовых и некоторых беспозвоночных. Плацента мшанок возникает из «перепончатого мешка» — органа, изначально выполняющего иную функцию. Этот мешок служит гидростатическим аппаратом, обеспечивающим движения щупалец. Оплодотворенное яйцо мшанки попадает в ротовое отверстие одной из особей, составляющих колонию. После этого данная особь претерпевает изменения, превращаясь в гонозооид — элемент колонии, специализирующийся на размножении. Перепончатый мешок гонозооида превращается в питающую эмбрион плаценту.

Срез гонозооида мшанки с эмбрионами под микроскопом. Фото: СПбГУ

С развитием аналога плаценты ученые связывают свойственную данной группе мшанок полиэмбрионию. Каждая оплодотворенная яйцеклетка у них многократно делится и дает начало множеству эмбрионов, каждый из которых становится самостоятельной личинкой и покидает гонозооид, чтобы в случае успеха заложить новую колонию мшанок. «Полиэмбриония — это так называемый эволюционный тупик. Всё потомство представляет собой клоны. Генетического разнообразия нет, — замечает Андрей Островский. — Разнообразие потомков важно для выживания. Тогда почему полиэмбриония, которая была типичной для этих мшанок в течение примерно 200 миллионов лет, согласно имеющимся у нас ископаемым свидетельствам, сохранялась? Мшанки, производящие клонов-личинок в течение нескольких месяцев, сталкиваются с постоянно меняющейся средой. В результате меняются не геномы, а условия, в которых эти геномы случайно оказываются».

Исследование опубликовано в журнале BMC Ecology and Evolution.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ МФТИ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астронавты астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги виноделие вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты клад климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос кошки культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеоклиматология палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники средневековье старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад Солнечная система альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция темная материя физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество Европейская южная обсерватория жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2021.