СИМБИОЗ6 апреля 2011 г.

В яйцах саламандры живут водоросли — и это передаётся по наследству

В яйцах саламандры обнаружили водоросли, которые не гибнут от иммунитета зародыша, а снабжают его кислородом. Учёные нашли ДНК растений в органах размножения взрослых особей — симбиоз передаётся по наследству, но как именно эмбрион «договаривается» с чужаками, пока неясно.

Адам Смит как-то заметил: «Чтобы научить людей любить справедливость, надо показать им...» — и тут мысль обрывается, оставляя пространство для догадок. Но если бы философ увидел, какие чудеса преподносит природа, он, возможно, добавил бы: «...надо показать им саламандру». Да, ту самую, что продолжает удивлять учёных, хотя, казалось бы, это животное знакомо нам с детства. А дело в том, что только в яйцах саламандры могут существовать водоросли. И это не случайность, а тщательно отлаженный симбиоз, который исследователи только начинают понимать.

Саламандра — существо яйцекладущее, и её икринки, отложенные у поверхности водоёмов, становятся домом для зелёных водорослей. Поразительно, но споры проникают сквозь тонкую оболочку яиц, и вместо того чтобы быть атакованными иммунной системой зародыша, они приживаются и процветают. До недавнего времени это ставило учёных в тупик: по логике, любой живой организм должен яростно сопротивляться такому вторжению. Почему же саламандра делает исключение?

Непрошеные гости или желанные соседи?

Ответ, похоже, кроется в удивительном взаимовыгодном сотрудничестве. Исследователи из канадского Университета Дальхаузи под руководством Райана Керни выяснили: водоросли не просто пассивно сосуществуют с эмбрионом — они активно помогают ему развиваться. Во-первых, зелёный пигмент водорослей маскирует кладку, делая её менее заметной для хищников. Во-вторых, и это, пожалуй, самое важное, водоросли насыщают внутреннее пространство яйца кислородом. Для зародыша, которому критически важен газообмен, такой подарок судьбы — настоящая страховка. Взамен эмбрион выделяет азот, который служит удобрением для растений. Классический симбиоз, где каждый получает своё. Это напоминает другой удивительный пример симбиоза, когда бактерии украли человеческую ДНК и теперь она часть их генома.

Но самое интригующее открытие касается наследственности. Учёные давно подозревали, что водоросли не просто случайно заражают каждую новую кладку, а передаются от матери к потомству. И вот доказательства: в тканях взрослых саламандр нашли частицы пигмента водорослей, а в органах размножения — ДНК этих растений. Это значит, что симбиоз закреплён на генетическом уровне и воспроизводится из поколения в поколение, словно часть самого организма саламандры.

Сюрприз на заднем дворе

Райан Керни, комментируя результаты, не скрывал своего восхищения, но и не был удивлён. «Даже хорошо изученное животное может преподнести сюрприз, — заметил он. — Чтобы совершить открытие в биологии, не нужно ехать в тропики. Существа, которые живут рядом с нами, изучены пока не слишком хорошо». И правда: саламандра, скромная обитательница местных прудов, вдруг раскрыла механизм, который заставляет пересмотреть представления о границах между видами. Водоросли внутри яиц — это не просто курьёз, а окно в сложную эволюционную историю, где сотрудничество оказывается выгоднее борьбы.

Остаётся открытым вопрос: как именно иммунитет зародыша «договаривается» с чужаками? Почему он не атакует споры, хотя в других случаях яростно защищает организм? Возможно, водоросли научились маскироваться под «своих», или саламандра за миллионы лет коэволюции выработала толерантность. Канадские учёные продолжают копать, и, судя по тону Керни, это лишь начало.

Так что, вспоминая оборванную цитату Адама Смита, можно предположить: справедливость в природе — это не только борьба за выживание, но и умение делиться кислородом с теми, кто живёт внутри тебя. А саламандра, сама того не ведая, преподаёт нам этот урок уже тысячи лет.

Комментарии0

Комментарии доступны после входа в аккаунт.

Войти и комментировать →

Пока нет комментариев — будьте первым.

Читайте также