Пьеранджело Лупорини и его коллеги из Университета Камерино (Италия) впервые предоставили прямые доказательства того, что две географически разнесённые популяции микроорганизмов могут успешно спариваться и обладают общим генофондом.

Один из представителей рода Euplotes (фото Aaron Bell / Albert Einstein College of Medicine) Представители этого вида, вероятно, преодолевают разделяющее их пространство благодаря глубоководным течениям.

Учёные занимались анализом инфузории Euplotes nobilii, метко названной «хорошим пловцом» или «хорошим моряком» (с греческого). Специалисты выделили в арктической и антарктической популяциях по три штамма, которые могут размножаться путём конъюгации (то есть прямого обмена генами) между собой и производить жизнеспособное потомство. Штаммы также имеют структурно аналогичные феромоны — сигнальные гормоны, обладающие важным значением для распознавания клеток и спаривания.

Поскольку инфузории прекрасно приспособлены к холоду, а холодная вода омывает весь земной шар, они без труда находят себе половых партнёров.

Открытие сделано при соавторстве ядерной магнитно-резонансной спектроскопии и участии Курта Уатрича, обладателя Нобелевской премии по химии 2002 года за разработку этой технологии.

В прошлом исследователи, основываясь на морфологических и фенотипических наблюдениях, предполагали, что обитающие на разных полюсах планктон и другие микроорганизмы могут принадлежать одному виду.

Результаты исследования опубликованы в журнале PNAS.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Как ни странно есть живые существа у которых нет традиционного разбиения на мужской и женский пол, так например у инфузории Tetrahymena   thermophila насчитывается более семи различных полов.

Подробнее...

Как ни странно, да. Количество полов у одноклеточной инфузории Tetrahymena   thermophila достигает семи, и каждый... может «иметь дело» с любым другим.

Инфузория тетрахимена «какого-то-там» пола (фото wcityw)   Tetrahymena thermophila относится к хорошо узнаваемым   ещё со школьной скамьи инфузориям. Их единственная клетка покрыта густейшей   «шерстью» из ресничек, особых выростов, с помощью которых инфузория плавает. Ещё   одной особенностью инфузорий является двойное ядро: макронуклеус и микронуклеус.   Кроме того, инфузориям свойствен половой процесс (конъюгация), во время которого разнополые особи   обмениваются генетическим материалом.

    И вот как раз вокруг разнополости Tetrahymena thermophila   происходит ужасная путаница.

    У неё семь полов, незатейливо обозначаемых римскими цифрами от I до   VII. В отличие от большинства раздельнополых живых существ, у которых пол особи   определяется наличием или отсутствием полового гена или половой хромосомы (как,   например, Y-хромосома у человека), у инфузории половой ген   определяет все семь полов. Этот ген называется mat, и каждый из его аллелей (вариантов гена), грубо говоря, с разной вероятностью кодирует целый набор   полов. Например, у особи с аллелем mat2 нет никакой возможности обрести пол I,   зато вероятность получить пол II составляет 15%, пол III — 9%... И таких аллелей   у тетрахимены 14. Они делятся на две группы, А и В: в распоряжении аллелей   группы А все варианты, кроме IV и VII, у группы В — все, кроме I.

    Всю эту богатую половую жизнь у инфузорий обеспечивает микронуклеус   (в макронуклеусе сосредоточены гены «на каждый день»). Конъюгация — половой   процесс — инфузорий, если не вдаваться в подробности, включает в себя обмен   материалом микронуклеуса.

    Ребекка Зафалл из Университета Хьюстона (США) считает, что   такое размытое формирование пола обязательно приводит к неупорядоченному и   непредсказуемому половому профилю популяции, то есть невозможно точно сказать, в   какой пропорции находятся все эти многочисленные полы. При этом, что любопытно,   подобное многообразие с точки зрения эволюции более надёжно, чем привычное нам   деление на «мальчиков» и «девочек» (когда половой аллель жёстко определяет пол,   безо всяких вероятностей). Многополовая популяция просто более устойчива к   резким изменениям численности одного из полов.

    Подробнее об исследовании г-жи Зафалл можно прочесть в мартовском   номере журнала Evolution. Учёный утверждает, что организмов,   похожих в этом смысле на Tetrahymena thermophila, может оказаться гораздо   больше, чем мы думаем.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА

Науке известно около семи тысяч видов инфузорий. Все они имеют общую морфологию: каплевидная клетка покрыта крошечными волосками (ресничками), с помощью которых организм передвигается и ловит добычу.

Конфокальная микрофотография микрофоссилий. Пузырьки окрашены зелёным. (Здесь и ниже изображения авторов работы.)Как долго инфузории населяют Землю, никто не знает: после смерти они просто растворяются в воде. Самые древние следы инфузорий в геологической летописи сумели обнаружить геологи из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета (оба — США). Колбовидным микрофоссилиям 635–715 млн лет. Они более чем на 100 млн лет старше предыдущих окаменелостей: намёк на то, что ранняя жизнь была более сложной, чем принято считать.

К тому же такие первобытные протисты могли сыграть роль в появлении многоклеточной жизни и эволюции первых животных. «Это было время огромных био- и химических перемен, которые и привели к эволюции животных», — поясняет ведущий автор исследования Таня Босак из МТИ.

Группа обнаружила окаменелости в образцах породы из юго-западной Монголии. В 2008 году Фрэнсис Макдональд из Гарварда путешествовал по геологическому формированию Цаган-Олом. Там находятся остатки двух самых мощных ледниковых периодов в истории Земли, имевших место в криогении (715–635 млн лет назад). Найдено относительно немного окаменелостей, относящихся к тому времени.Найдены сотни таких окаменелостей

Г-жа Босак и её коллеги растворили фрагменты породы в кислоте и рассмотрели остаток под микроскопом. Удалось обнаружить сотни прекрасно сохранившихся окаменелостей с суженным «горлышком» и расширенным «воротничком». Каждое ископаемое было заключено в структуру, напоминавшую пузырь. Сравнение с ныне живущими организмами показало почти полное соответствие тинтиннидам.

В отличие от большинства других инфузорий, тинтинниды имеют вазоподобную оболочку, которая обладает завидным сочетанием жёсткости и гибкости. Существа продевают реснички сквозь отверстия в этой оболочке. Пузырьки, образующиеся на оболочке, позволяют микроорганизму оставаться на плаву.

Благодаря толстым «раковинам» тинтинниды — та редкая разновидность инфузорий, которая способна оставить о себе воспоминание. Хотя само существо после смерти растворяется в воде, его панцирь в большинстве случаев опускается на дно. В анаэробном океане углеродная оболочка распадалась сравнительно долго, что приводило к накоплению углерода в воде, и это в свою очередь способствовало более активному высвобождению кислорода. Соответственно, рост концентрации кислорода приводил к появлению более сложных форм жизни. Действительно, ископаемые инфузории существовали в промежутке между двумя ледниковыми периодами, по окончании которых геологи обнаружили первых примитивных представителей животного царства.

Разумеется, есть все основания считать, что инфузории появились за сотни миллионов лет до этого, подготавливая почву дальнейшей эволюции.

Результаты исследования опубликованы в журнале Geology.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА