Впервые прочитан геном медузы

Генетики впервые опубликовали полный геном животного, в жизненном цикле которого присутствует медузоидная фаза. Результаты позволят разобраться с эволюционным успехом этой древней группы организмов. Описание работы опубликовано в журнале Nature Ecology & Evolution.

Помимо типа двусторонне-симметричных организмов, к которым относится абсолютное большинство встречающихся человеку видов (и сам человек в том числе), в царство животных входит еще несколько групп. Одна из них — это стрекающие или книдарии. К ним относятся гидры, коралловые полипы, актинии и медузы. Некоторые представители этой группы в ходе жизни из «сидячих» полипов превращаются в свободно плавающих медуз, но некоторые виды утратили ту или иную стадию. Биологи уже прочитали геномы актиний Nematostella vectensis и Exaiptasia pallida, а также обыкновенной гидры Hydra vulgaris, но ни одно из этих животных в ходе своей жизни не становится медузой.

Стрекающие с двумя фазами жизненного цикла претерпевают удивительное превращение, меняясь от прикрепленного ко дну крошечного полипа до плавающей медузы со стрекательными щупальцами, причем продолжают это делать уже около полумиллиарда лет. В ходе новой работы генетики впервые прочитали геном ушастой медузы Aurelia aurita. Ученые хотели разобраться с генетическими основами настолько радикального превращения организма.

«Наши результаты предоставляют новые доказательства того, что эволюция не обязательно усложняет генетическое устройство организмов, — говорит ведущий автор работы Дэвид Голд из Калифорнийского университета в Дейвисе (США). — Медузам удалось построить большую и сложную жизненную историю, используя множество тех же генов, что и у более простых животных».

Ранее биологи считали, что у медуз есть множество генов-сирот, то есть участков ДНК, не похожих на содержащиеся у других организмов. С помощью этой гипотезы ученые старались объяснить сложную перестройку организма из полипа в медузу, в ходе которой появляются нервная система, мышцы и стрекающие клетки. Однако прочитанный геном показал, что в этом процессе большую роль играют гены, часто встречающиеся у других животных. Оказалось, что из-за усложнения жизненного цикла количество генов не так сильно увеличилось.

Авторы пытаются объяснить это несколькими способами. Согласно первому, сложный цикл появился благодаря генетической перестройке информации, которая была у общего предка всех книдарий. Другое объяснение гласит, что первые книдарии уже обладали фазой медузы, а затем некоторые представители ее утратили.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.