Share This
Связаться со мной
Крути в низ
Categories
//Японские исследователи обнаружили первую водоросль с тремя полами

Японские исследователи обнаружили первую водоросль с тремя полами

13.07.2021Category : My Habr

Японские исследователи обнаружили у колониальных водорослей Pleodorina starrii три разных пола — мужской, женский и «бисексуальный». Третий пол способен давать потомство после спаривания как с мужскими и женскими клетками, так и с «бисексуальными». На данный момент это единственный случай обнаружения у водорослей подобного гермафродитизма.

japonskie issledovateli obnaruzhili pervuju vodorosl s tremja polami 57f6d06 - Японские исследователи обнаружили первую водоросль с тремя полами

С — мужская колония водорослей. D — женская колония и приближающаяся к ней мужская клетка. E — женская колония с гермафродитами. 

Pleodorina starrii — колониальные одноклеточные водоросли из семейства вольвоксовых (Volvocaceae). Клетки вольвоксовых объединяются в сферические колонии от нескольких сотен до нескольких тысяч клеток. Вольвоксовые не относятся к многоклеточными организмами, но внутри колоний существует характерная для многоклеточных дифференциация клеток — разделение на соматические и половые клетки. На примере Pleodorina starrii и других вольвоксовых школьникам и студентам объясняют, как могла образоваться первая многоклеточная жизнь.

Колонии водорослей размножаются вегетативным и половым способами. Вегетативный способ предусматривает создание собственных копий с тем же полом и набором генов. При половом размножении подвижные мужские клетки оплодотворяют женские крупные малоподвижные клетки, в результате чего появляются новые колонии с комбинированным генетическим материалом. При изучении образцов водорослей, собранных из озёр, японские исследователи обнаружили у Pleodorina starrii ещё и «бисексуальные» клетки. Они размножаются с мужскими, женскими и с такими же «бисексуальными» водорослями, производя одинаково здоровое потомство. 

В лабораториях Pleodorina starrii обычно размножается вегетативным способом. Пользуясь этим фактором, учёные создали несколько изолированных колоний, чтобы получить популяции с одинаковым набором генов. После они провели эксперименты по «спариванию» колоний и проанализировали гены различных поколений водорослей. Изначально авторы планировали изучить динамику распределения полов в популяциях, в итоге открыли третий пол водорослей. 

Идентифицированные в предыдущих исследованиях половые клетки назвали OTOKOGI (мужские) и HIBOTAN (женские). Генетический анализ показал, что у гермафродитных клеток Pleodorina starrii присутствует «ген бисексуальности» и мужской ген OTOKOGI. Сами мужские клетки обладают только генами OTOKOGI, а женские — только генами HIBOTAN или, как выяснилось, HIBOTAN и «генами бисексуальности». 

Авторы предполагают, что «бисексуальность» водоросли может активироваться только при наличии генов OTOKOGI. Но для однозначных заявлений требуются дальнейшие исследования. В будущем учёные планируют выявить механизм появления у водорослей «бисексуальности» и изучить, как он влияет на распределение полов в колониях. 

На примере Pleodorina starrii японские исследователи планируют определить генетические истоки разделения полов. В 2014 году вышло исследование, в ходе которого учёные обнаружили у Volvox carteri ген MID, регулирующий пол водоросли. Такой же регулирующий ген присутствует и у водоросли Chlamydomonas reinhardtii из совершенно другого семейства. Тогда авторы предположили, что это может говорить об общем генетическом происхождении этих семейств, и что тот же регуляторный механизм мог присутствовать у предков всех многоклеточных организмов. 

Материалы исследования японских авторов опубликованы в статье «Three sex phenotypes in a haploid algal species give insights into the evolutionary transition to a self-compatible mating system» в журнале Evolution DOI: doi.org/10.1111/evo.14306.

  • 0 views
  • 0 Comment

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Свежие комментарии

    Рубрики

    About Author 01.

    blank
    Roman Spiridonov

    Моя специальность - Back-end Developer, Software Engineer Python. Мне 39 лет, я работаю в области информационных технологий более 5 лет. Опыт программирования на Python более 3 лет. На Django более 2 лет.

    Categories 05.

    © Speccy 2020 / All rights reserved

    Связаться со мной
    Close