Коллектив биологов, в который вошли и исследователи из Московского университета, открыл микроорганизмы, которые могут пролить свет на вопрос о происхождении многоклеточных животных в процессе эволюции. Эти организмы похожи на хищные сперматозоиды и охотятся на более крупных жертв, слипаясь в «многоклеточные» псевдоорганизмы. В опубликованной в журнале BMC Biology статье анализируется строение и жизненные циклы новых одноклеточных.
Чтобы установить последовательность событий в происхождении животных от одноклеточных предков, необходимо исследовать их ближайших микроскопических родственников. Существуют разные теории возникновения многоклеточности. Возможно, предками многоклеточных животных могли быть одноклеточные организмы, передвигающиеся с помощью жгутика на задней части. При этом они были способны охотиться на более крупных одноклеточных. Такое возможно за счет совместной охоты и питания, при котором клетки частично слипались друг с другом в многоклеточные образования и формировали так называемые агрегации. Такой образ жизни способствовал увеличению размеров клеток в составе агрегации, а также тому, что последняя росла теперь не за счет присоединения новых «членов», а за счет деления имеющихся. Питание крупной жертвой, в свою очередь, приводило к значительному увеличению в размере и последующему множественному делению клетки, что является важным фактором возникновения многоклеточности.
Новые одноклеточные хищники, а именно три вида Syssomonas multiformis, Pigoraptor vietnamica и Pigoraptor chileana, были обнаружены в пресных водоемах Вьетнама и Чили. В результате исследований выяснилось, что эти микроорганизмы отличаются сложными жизненными циклами, образованием многоклеточных скоплений и необычной для современных одноклеточных диетой — питанием крупной добычей за счет частичного слипания друг с другом.
«Эти организмы похожи на хищные сперматозоиды и охотятся на более крупных жертв, слипаясь в “многоклеточные” псевдоорганизмы», — рассказал один из авторов исследования, профессор кафедры общей экологии и гидробиологии биологического факультета МГУ Юрий Мазей.
Один из микробов под названием Syssomonas multiformis к тому же мог разрушать зерна риса и заглатывать отдельные частички рисового крахмала за счет так называемого внеклеточного пищеварения, при котором происходит выделение расщепляющих крахмал ферментов непосредственно в воду.
Полученные данные согласуются с гипотезой синзооспоры Алексея Захваткина, по которой многоклеточность у животных могла возникнуть при слиянии друг с другом клеток различных типов, которые уже присутствовали в жизненном цикле одноклеточного предка животных.
В исследовании принимали участие также ученые из Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина РАН, Пензенского государственного университета, Центра исследований океана имени Гельмгольца, Университета Британской Колумбии.
Источник: www.msu.ru