Як вони роблять це? В Японії виявили водорість з трьома статями

13 липня 2021, 22:01

Дослідники з’ясували, що зелені водорості під назвою Pleodorina starrii мають три різних статі - чоловічу, жіночу і «третю».

На думку японської групи біологів, такі водорості можуть допомогти нам зрозуміти, як взагалі розвивалися різні статеві системи, такі як чоловіча і жіноча.

Дослідники з Токійського університету і низки інших японських університетів виявили, що тип зелених водоростей під назвою Pleodorina starrii має три різних статі - «чоловічу», «жіночу» і третю стать, яку команда назвала «бісексуальною». Це перший випадок виявлення водоростей трьох статей.

Відео дня

«Здається дуже незвичайним знайти вид з трьома статями, але в природних умовах, я думаю, це може бути не так вже й рідко», — сказав один з дослідників, біолог Токійського університету Хісайоші Нодзакі.

Водорості - це не зовсім конкретна наукова класифікація. Це застарілий термін для позначення величезної кількості різних еукаріотичних істот, які використовують фотосинтез для отримання енергії.

Оскільки водорості являють собою таку велику і різноманітну групу, існує безліч варіантів їх розмноження, але, як правило, водорості здатні відтворюватися безстатевим (шляхом клонування) або статевим шляхом (з партнером), в залежності від стадії життєвого циклу. Це може бути або гаплоїдне (з одним набором хромосом), або диплоїдне (з двома наборами) розмноження.

Є також гермафродитні водорості, які можуть змінюватися в залежності від експресії генів організму. Наявність трьох статей, включаючи гермафродитів, називається «тріоецією».

Але зелені водорості Volvocine P. starrii відрізняються і від цього варіанту. Бісексуальна форма цієї гаплоїдної водорості має як чоловічі, так і жіночі репродуктивні клітини. Команда описує це як «нову гаплоїдну систему спарювання», повністю унікальну для водоростей.

P. starrii утворюють 32 або 64 одностатеві вегетативні колонії і мають невеликі рухливі (чоловічі) і великі нерухомі (жіночі) статеві клітини, схожі на людські. Чоловічі статеві клітини відправляються в навколишній світ, щоб знайти жіночу колонію, до якої можна прикріпитися.

У бісексуалів P. starrii є і те, і інше, вони можуть утворювати або чоловічі, або жіночі колонії і, отже, можуть спаровуватися або з самцем, або з самкою, або з іншим бісексуалом.

«Змішані системи спарювання, такі як тріоеція, можуть представляти проміжні стану еволюційних переходів між роздільностатевими (з самцем і самкою) і однодомними (тільки з гермафродитами) системами спарювання у диплоїдних організмів. Однак про гаплоїдні системах спарювання з трьома статевими фенотипами в межах одного біологічного виду раніше не повідомлялося», — пишуть вчені в своїй новій статті.

Протягом 30 років Нодзакі збирав зразки водоростей з річки Сагамі за межами Токіо. Для нового відкриття команда використовувала проби, взяті з озер уздовж цієї річки в 2007 і 2013 роках.

Команда відокремила колонії водоростей і спонукала їх до статевого розмноження, позбавивши їх поживних речовин, виявивши, що у бісексуальних водоростей є ген «бісексуального фактора», який був відділений від раніше виявлених специфічних чоловічих і жіночих генів. Бісексуальні клітини також мають чоловічий ген, але можуть виробляти потомство як чоловічої, так і жіночої статі.

«Співіснування трьох статевих фенотипів в одному біологічному виді не може бути незвичайним явищем для диких популяцій», — роблять висновок дослідники.

На початку 2020 року НВ писав, що вчені виявили в Китаї новий вид древніх водоростей, які вони назвали Proterocladus antiquus.

Скам’янілі останки рослини були виявлені на формації Нанфен, що нараховує близько мільярда років, в північній провінції Ляонін, Китай, яка межує з Північною Кореєю.

Вік близько мільярда років вважається одним з найдавніших прикладів багатоклітинного хлорофіта — групи зелених водоростей з підгрупи Chlorophyta, які, як вважається, зіграли ключову роль в до-мезозої (225 млн років тому) і більш старих екосистемах. Незважаючи на свою старість, Chlorophyta схожі на більшість зелених водоростей, які все ще зустрічаються сьогодні - наприклад, такі організми містять кілька клітин і кореноподібних структур.

«Якщо наша інтерпретація вірна, то P. antiquus з формації Nanfen, що нараховує близько мільярда років, являє собою один з найбільш ранніх відомих багатоклітинних хлорофітів», — підкреслюють автори роботи.

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X