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.

  • 3 views
  • 0 Comment

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован.

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 2022 / All rights reserved

    Связаться со мной
    Close