Сделано Русскими
Сегодня
Политика
Происшествия
Люди
Экономика
Следствие
Бизнес
Культура
Наука и медицина
Зарубежка
О проекте
Редакция
Контакты
Размещение рекламы
Использование материалов
Поддержать проект
Вопрос-Ответ
Financial Assets
Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС 77 – 65733 выдано Роскомнадзором 20.05.2016.
В России признаны экстремистскими и запрещены организации «Национал-большевистская партия», «Свидетели Иеговы», «Армия воли народа», «Русский общенациональный союз», «Движение против нелегальной иммиграции», «Правый сектор», УНА-УНСО, УПА, «Тризуб им. Степана Бандеры», «Мизантропик дивижн», «Меджлис крымскотатарского народа», движение «Артподготовка», общероссийская политическая партия «Воля». Признаны террористическими и запрещены: «Движение Талибан», «Имарат Кавказ», «Исламское государство» (ИГ, ИГИЛ), Джебхад-ан-Нусра, «АУМ Синрике», «Братья-мусульмане», «Аль-Каида в странах исламского Магриба», Общественное движение «Штабы Навального».
НКО, выполняющие функции иностранного агента: Некоммерческая организация «Фонд по борьбе с коррупцией», Межрегиональный профессиональный союз работников здравоохранения "Альянс врачей", Автономная некоммерческая организация «Центр по работе с проблемой насилия «НАСИЛИЮ.НЕТ», Программно-целевой Благотворительный Фонд "СВЕЧА", Красноярская региональная общественная организация "Мы против СПИДа", Некоммерческая организация "Фонд защиты прав граждан", Автономная некоммерческая организация социально-правовых услуг "Акцент", Межрегиональная общественная организация реализации социально-просветительских инициатив и образовательных проектов "Открытый Петербург", Санкт-Петербургский благотворительный фонд "Гуманитарное действие", Социально-ориентированная автономная некоммерческая организация содействия профилактике и охране здоровья граждан "Феникс ПЛЮС", Фонд содействия правовому просвещению населения "Лига Избирателей", Некоммерческая Организация Фонд "Правовая инициатива", Некоммерческая организация Фонд "Общественный фонд социального развития "Генезис", Автономная некоммерческая организация информационных и правовых услуг "Гражданская инициатива против экологической преступности", Некоммерческая организация "Фонд борьбы с коррупцией", Пензенский региональный общественный благотворительный фонд "Гражданский Союз", Ингушское республиканское отделение общероссийской общественной организации "Российский Красный Крест", Общественная организация "Саратовский областной еврейский благотворительный Центр "Хасдей Ерушалаим" (Милосердие), Частное учреждение "Центр поддержки и содействия развитию средств массовой информации", Региональная общественная организация содействия соблюдению прав человека "Горячая Линия", Фонд "В защиту прав заключенных", Автономная некоммерческая организация "Институт глобализации и социальных движений", Автономная некоммерческая организация противодействия эпидемии вич/спида и охраны здоровья социально-уязвимых групп населения "Центр социально-информационных инициатив Действие", Челябинское региональное диабетическое общественное движение "ВМЕСТЕ", Благотворительный фонд охраны здоровья и защиты прав граждан, Благотворительный фонд помощи осужденным и их семьям, Городской благотворительный фонд "Фонд Тольятти", Свердловский региональный общественный фонд социальных проектов "Новое время", Фонд содействия устойчивому развитию "Серебряная тайга", Фонд содействия развитию массовых коммуникаций и правовому просвещению "Так-Так-Так", Региональная общественная организация содействия просвещению граждан "Информационно-аналитический центр "Сова", Региональная общественная организация помощи женщинам и детям, находящимся в кризисной ситуации "Информационно-методический центр" Анна", Автономная некоммерческая организация социальной поддержки населения "Проект Апрель", Региональный благотворительный фонд "Самарская губерния", Свердловский областной общественный фонд "Эра здоровья", Международная общественная организация "Международное историко-просветительское, благотворительное и правозащитное общество "Мемориал", Автономная Некоммерческая Организация "Аналитический Центр Юрия Левады", Автономная некоммерческая организация "Издательство "Парк Гагарина", Фонд содействия защите здоровья и социальной справедливости имени Андрея Рылькова, Благотворительный фонд социально-правовой помощи "Сфера", Челябинский региональный орган общественной самодеятельности "Уральская правозащитная группа", Челябинский региональный орган общественной самодеятельности - женское общественное объединение "Женщины Евразии", Омская региональная общественная организация "Центр охраны здоровья и социальной защиты "СИБАЛЬТ", Городская общественная организация "Рязанское историко-просветительское и правозащитное общество "Мемориал" (Рязанский Мемориал), Городская общественная организация "Екатеринбургское общество "МЕМОРИАЛ", Автономная некоммерческая организация "Институт прав человека", Некоммерческая организация "Фонд защиты гласности", Региональное общественное учреждение научно-информационный центр "МЕМОРИАЛ", Союз общественных объединений "Российский исследовательский центр по правам человека", Автономная некоммерческая организация "Дальневосточный центр развития гражданских инициатив и социального партнерства", Общественная организация "Пермский региональный правозащитный центр", Фонд "Гражданское действие", Межрегиональный общественный фонд содействия развитию гражданского общества "ГОЛОС-Урал", Автономная некоммерческая организация "Центр независимых социологических исследований", Негосударственное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышение квалификации) специалистов "АКАДЕМИЯ ПО ПРАВАМ ЧЕЛОВЕКА", Свердловская региональная общественная организация "Сутяжник", Межрегиональная благотворительная общественная организация "Центр развития некоммерческих организаций", "Частное учреждение в Калининграде по административной поддержке реализации программ и проектов Совета Министров северных стран", Региональная общественная благотворительная организация помощи беженцам и мигрантам "Гражданское содействие", Автономная некоммерческая организация "Центр антикоррупционных исследований и инициатив "Трансперенси Интернешнл-Р", Региональный Фонд "Центр Защиты Прав Средств Массовой Информации", Некоммерческое партнерство "Институт развития прессы - Сибирь", "Частное учреждение в Санкт-Петербурге по административной поддержке реализации программ и проектов Совета Министров Северных Стран", Межрегиональная общественная организация Информационно-просветительский центр "Мемориал", Межрегиональная общественная правозащитная организация "Человек и Закон", Фонд поддержки свободы прессы, Санкт-Петербургская общественная правозащитная организация "Гражданский контроль", Калининградская региональная общественная организация "Правозащитный центр", Региональная общественная организация "Общественная комиссия по сохранению наследия академика Сахарова", Некоммерческое партнерство "Институт региональной прессы", Частное учреждение "Информационное агентство МЕМО. РУ", Фонд "Институт Развития Свободы Информации", Калининградская региональная общественная организация "Экозащита!-Женсовет", Фонд содействия защите прав и свобод граждан "Общественный вердикт", Межрегиональная общественная организация Правозащитный Центр "Мемориал", Евразийская антимонопольная ассоциация.
Иностранные СМИ, выполняющие функции иностранного агента: "Голос Америки", "Idel.Реалии", Кавказ.Реалии, Крым.Реалии, Телеканал Настоящее Время, Татаро-башкирская служба Радио Свобода (Azatliq Radiosi), Радио Свободная Европа/Радио Свобода (PCE/PC), "Сибирь.Реалии", "Фактограф", "Север.Реалии", Общество с ограниченной ответственностью "Радио Свободная Европа/Радио Свобода", Чешское информационное агентство "MEDIUM-ORIENT", Пономарев Лев Александрович, Савицкая Людмила Алексеевна, Маркелов Сергей Евгеньевич, Камалягин Денис Николаевич, Апахончич Дарья Александровна, Юридическое лицо, зарегистрированное в Латвийской Республике, SIA «Medusa Project» (регистрационный номер 40103797863, дата регистрации 10.06.2014), Общество с ограниченной ответственностью «Первое антикоррупционное СМИ», Юридическое лицо, зарегистрированное в Королевстве Нидерландов, Stichting 2 Oktober (регистрационный номер № 69126968), являющееся администратором доменного имени интернет-ресурса «VTimes.io».
Лента новостей
Лента новостей
Новости – Сделано Русскими
Русская планета

Учёные реконструировали эволюцию жизненных циклов беспозвоночных

Осьминог
Фото: Wallpaper-mania.com
Человек, шимпанзе, рыбы, моллюски и черви имеют общего предка? Разбираемся со специалистами
Дмитрий Степнов
5 февраля, 2021 14:21
8 мин

Сотрудники биологического факультета МГУ совместно с коллегами реконструировали эволюцию жизненных циклов древних беспозвоночных.

Исследование опубликовано в международном журнале Paleobiology.

Человек, шимпанзе, рыбы, моллюски и черви имеют общего предка, который в далеком прошлом из радиально симметричного животного, подобного медузе, преобразовался в двусторонне симметричного или, как говорят биологи, билатерального. Этот древний общий предок, вероятно, имел разнообразные придатки и щупальца, а появился он, по разным оценкам, от 650 до 500 миллионов лет назад. Лофофораты представляют собой группу животных, сохранившую щупальцевый аппарат – лофофор, который они используют для питания, и этим они похожи на предка билатеральных животных. Однако их эволюция до сих пор не ясна и вызывает жаркие дебаты среди специалистов.

Новое исследование коллектива палеонтологов и зоологов МГУ имени М.В. Ломоносова проливает свет на эволюцию плеченогих, или брахиопод, — одного из трёх типов, входящих в группу лофофорных животных. С помощью детального анализа строения раковины современной брахиоподы Lingula anatina и сравнения её структур с ископаемыми раковинами вымерших плеченогих ученые реконструировали эволюцию жизненных циклов брахиопод от появления этой группы до наших дней.

Возникли брахиоподы примерно вместе с трилобитами, во время кембрийского взрыва — всплеска разнообразия скелетной фауны, произошедшего около 540 миллионов лет назад. Наибольшее разнообразие плеченогих пришлось на палеозойскую эру, а в наши дни сохранилось лишь около 5% от их былого видового разнообразия. Ископаемые и ныне живущие брахиоподы вели и ведут малоподвижный образ жизни: сидят, прочно прикрепившись к субстрату ножкой, или закапываются в грунт, формируя характерные норки. Надёжно обосновавшись на морском дне, они направляют ток воды с пищей и растворенным кислородом внутрь двустворчатой раковины с помощью ресничек, расположенных на щупальцах лофофора. Для заселения новых территорий в жизненном цикле брахиопод имеется подвижная стадия. У одних групп это покрытая ресничками мягкотелая личинка, у других — молодая особь с маленькой лёгкой раковинкой. Какой тип личинок первичен и как происходило превращение личинки во взрослое животное до сих пор оставалось неизвестным.

Междисциплинарная команда, в которую вошли палеонтолог Анна Мадисон и зоологи МГУ Татьяна Кузьмина и Елена Темерева, решила разобраться с этими вопросами.

Для этого учёные проследили развитие современной брахиоподы Lingula anatina. Из яйца лингулы вылупляется молодая особь с маленькой и лёгкой раковинкой. Около 30 дней молодая особь свободно плавает и питается при помощи первых щупалец лофофора; её раковинка растёт. Затем лингула оседает на дно, закапывается в грунт и формирует вертикально ориентированные норки, в которых обитает всю оставшуюся жизнь. То есть развитие у лингулы происходит без метаморфоза. Учёных заинтересовали преобразования, которые происходят с раковиной молодой особи от момента её вылупления из яйца до оседания на дно.

С помощью методов световой и электронной микроскопии они изучили микроскульптуру раковинок молодых лингул и выяснили, что она стадийно изменяется и состоит из трех зон, имеющих разные морфологические признаки. На основании динамики этих признаков учёные выделили три стадии развития раковины Lingula anatina: с тонким органическим протегулюмом лингула выходит из яйцевых оболочек, в толще воды у личинки от протегулюма начинает расти гладкая брефическая раковинка, имеющая лишь линии роста на поверхности, а после оседания на дно у неё формируется рельефная и тяжёлая взрослая раковина. Эти три участка раковины четко отделены друг от друга, что является маркером, указывающим на смену сред обитания в жизненном цикле: граница между протегулюмом и брефической раковиной – на выход из яйца, граница между брефической и взрослой раковиной – на переход от планктонного к донному образу жизни.

«Таким образом, современные методы исследования строения раковины ныне живущих лингулид позволили нам предложить критерии, по которым можно реконструировать жизненный цикл ископаемых брахиопод, которые чрезвычайно многочисленны и разнообразны в палеонтологической летописи, — отмечает старший научный сотрудник Палеонтологического института РАН Анна Мадисон. — Но какие же признаки строения раковины могут служить для определения жизненных циклов брахиопод с мягкотелой планктонной личинкой? Как определить питалась эта личинка или же росла за счет запасенного в ней желтка?»

Чтобы решить эти вопросы, ученые провели сравнительный анализ данных по строению раковин в разных группах ископаемых и современных брахиопод. Было показано, что гладкая и нерельефная брефическая раковина может говорить, о том, что она сформировалась в толще воды, как это и происходит у современных лингулид. В то время как бугорчатый рельеф на протегулюме и брефической раковине указывает на то, что эти отделы раковины сформировались после оседания и такие брахиоподы имели мягкотелую личинку. На наличие планктонной личинки без раковинки также указывает отсутствие четкой границы между разными участками раковины взрослых форм, поскольку все они формируются уже на дне. Ученые определили, что размер протегулюма и брефической раковины может говорить о типе питания планктонной стадии: крупный размер указывает на быстрый рост за счет активного питания, мелкие размер – на медленный незначительный рост за счет использования запасов желтка.

«Применение изложенных критериев привело нас к интересному выводу: в раннем кембрии, около 540 миллионов лет назад, у первых брахиопод в планктоне обитала лишь ресничная личинка без раковины, которая питалась и плавала при помощи работы ресничных шнуров. А молодая особь, выходящая из яйца уже с раковиной, как у современных лингулид, — эволюционное изобретение брахиопод. Оно появилось лишь в ордовике (около 450 миллионов лет назад) и позволило некоторым плеченогим более эффективно расселяться: личинка, защищенная раковиной, пусть и не слишком прочной, всё же лучше защищена от хищников и имеет больше шансов стать прикреплённой взрослой особью и дать плодовитое потомство. Естественный отбор всячески поддерживает подобные обретения, — рассказывает старший научный сотрудник МГУ Татьяна Кузьмина. — Важно отметить, что сходным образом происходила эволюция жизненных циклов других малоподвижных животных – моллюсков, у базальных групп которых, например, у хитонов, сохранилась ресничная личинка – трохофора, в то время как у брюхоногих и двустворчатых представителей типа из яйца вылупляется велигер, который представляет собой молодую особь с раковиной и наиболее эффективно выполняет расселительную функцию, как и у брахиопод»

Таким образом, за сто миллионов лет эволюционного пути некоторые плеченогие перешли от развития с метаморфозом к прямому развитию. А распространенная гипотеза о том, что жизненный цикл современных лингул исходен для всех брахиопод, теперь подлежит пересмотру. «Благодаря этой работе мы, зная морфологию раковинки современной брахиоподы и её вымерших родственников, смогли реконструировать их жизненный цикл и наполнить биологическим смыслом глубины далёкого прошлого», — заключает профессор МГУ Елена Темерева. — «По сути, мы изобрели «машину времени», которая позволяет путешествовать в прошлое и выяснять, как жили вымершие животные».

Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда (№ 18-14-00082) и Российского фонда фундаментальных исследований (№19-04-00449).

Поделиться
поддержать проект
Для поднятия хорошего настроения, вы можете угостить наших редакторов чашечкой кофе
Маленькая чашка кофе
cup
200 ₽
Средняя чашка кофе
cup
300 ₽
Большая чашка кофе
cup
500 ₽
Большая чашка кофе и что-то вкусное
cup
900 ₽
Нажимая на кнопку «Поддержать», я принимаю пользовательское соглашение, политику конфиденциальности и подтверждаю свое гражданство РФ
Кто может поддержать проект?
Поддержать проект могут только граждане России. Поддержка осуществляется только в рублях. В соответствии с требованием закона.
8 мин
Лень сёрфить новости? Подпишись и БУДЬ В КУРСЕ