bruno de medeiros
Živi sladkovodni črv preslice je prikazan v rokah raziskovalca na nacionalnem spomeniku Muir Woods v Kaliforniji leta 2013.
opomba urednika: Prijavite se na CNN-ovo znanstveno glasilo Wonder Theory. Raziščite vesolje z novicami o fascinantnih odkritjih, znanstvenih dosežkih in še več,
CNN
,
Nitasti črvi, ki živijo v črevesju nekaterih žuželk, povzročijo, da njihovi gostitelji skočijo v vodo in se utopijo.
Kar so znanstveniki vedeli o teh parazitih, podobnih špagetom, je bilo že bizarno.
Ličinke okužijo členonožce, kot npr čričke in hrošče, in več mesecev rastejo znotraj svojih kopenskih gostiteljev, vendar se morajo vrniti v vodo, da se parijo in odložijo jajca. Da bi to naredili, žuželke manipulirajo z vedenjem gostitelja, ga prisilijo, da išče vodo in se potopi v vodo. Parazit lahko nato izbruhne in priplava mimo gostitelja.
Toda žuželke so postale še bolj čudne.
Genetska analiza je razkrila, da so črvi iz konjske žime – ki so znanstveno razvrščeni kot vrsta Nematomorpha – pred mnogimi milijoni let naredili evolucijsko ovinek, zaradi česar so izgubili približno 30 % genov, ki jih najdemo v vseh drugih živalih.
Znanstveniki so odkrili izgubo, ko so sekvencirali genoma dveh vrst nematomorfov: sladkovodnega lasca Acutogordius australiensis in morske vrste Nectonema munidae.
Čeprav je vedenje žuželk dobro raziskano, je malo znanega o njihovi genetiki. Tauna Cunha, glavni avtor študije, objavljene v torek v reviji, je dejal, da so raziskovalci, ki so preučevali A. australiensis in N. Munidaejevega genoma, so pričakovali spremembo. trenutna biologija, Cunha je zdaj podoktorska raziskovalka v čikaškem Field Museum of Natural History, vendar je svoje raziskave začela kot doktorska kandidatka na oddelku za zoologijo in evolucijsko biologijo na univerzi Harvard.
Ko pa so znanstveniki primerjali svoj genom črva iz konjske žime z genomskimi informacijami drugih živali, je bilo nekaj pomanjkljivosti, je Cunha povedal za CNN.
“Obstaja določen nabor genov, za katere se pričakuje, da jih bodo našli v vseh živalskih skupinah,” je dejal. “Uporablja se kot metrika za kakovost vašega genoma.” Isti nabor genov – približno 200 skupaj – ni bil pri obeh vrstah črvov iz konjske žime, kar nakazuje, da je šlo za genomsko posebnost v skupini in ne za podatkovno napako.
Avtorji študije so poročali, da je nadaljnja analiza pokazala, da geni nadzorujejo razvoj cilij.
gonzalo giribet
V Nemčiji so našli dva živa prepletena sladkovodna črva iz konjske žime, znanstveno znana kot Gordionus violaceus.
Ti geni, ki so prisotni tudi v enoceličnih organizmih, se imenujejo protisti in pri nekaterih rastlinah in glivah uravnavajo rast na celični ravni drobnih las podobnih struktur, imenovanih cilije. Cilije delujejo kot senzorji, pomagajo celicam pri premikanju in filtrirajo mikrobe in ostanke. A rep semenčic Obstaja specializiran enojni cilium; Cilije tudi pomagajo mikroorganizmom pri plavanju in zajemanju hrane. Te strukture pokrivajo površine naših pljuč in dihalnih poti ter se razvijejo v celice naše mrežnice.
O gibanju žuželk ostaja skrivnost
Znanstveniki so poročali, da se žuželke iz konjske žime ne glede na to, kako uporabne so migetalke, dobro znajdejo tudi brez njih. Prejšnje študije nematomorfov so pokazale, da nimajo cilij, vendar to ni bilo zaznano na genetski ravni. Nova študija predstavlja nov pogled na neskladje, ki “združuje molekularne podatke na ravni genoma in podrobna morfološka opazovanja,” je dejal biolog Keiichi Kakui, predavatelj na oddelku za biološke znanosti na Univerzi Hokkaido na Japonskem.
Kakui, ki ni bil vključen v novo raziskavo, je bil njen glavni avtor. Študij To je identificiralo prve znane primere mladičev morskega konjička v globokomorskih rakih, znanih kot enakonožci. Toda ni znano, kako ti paraziti krmarijo v svojem okolju, še posebej, ker nimajo osnovnih čutnih struktur, ki jih ima večina živali, je Kakui povedal za CNN v elektronski pošti.
“Težko si predstavljam, kako ta vrsta najde in vstopi v svojega gostitelja v velikem globokem morju,” je dejal Kakui.
Do danes so znanstveniki identificirali več sto vrst sladkovodnih hroščev in pet vrst morskih hroščev. Morski konjski črvi preživijo vse življenje v vodi, sladkovodne vrste pa živijo v vodi šele, ko so odrasle. Manipulacija vedenja gostiteljskih živali je znana le pri sladkovodnih vrstah.
Cunha je pojasnil, da se je genetska izguba verjetno zgodila pri enem predniku, ker sta se liniji morskih in sladkovodnih žuželk iz konjske žime razšli pred milijoni let, obe liniji pa sta podedovali genoma brez genov za migetalke. “S sekvenciranjem več vrst lasnih črvov bomo dobili še več dokazov za to.”
Martin Sorensen
Uprizorjene fotografije prikazujejo mrtvega počepajočega jastoga vrste Munidae z dlakavcem morskega konjička. Znanstveniki so nedavno določili sekvenco genoma tega črva iz konjske žime, ki so ga pred leti našli v počepajočem jastogu. Njegova lupina (desno) je odprta, da pokaže, kje je bil najden parazitski črv.
Po Kakuiju je delo “velik napredek”, saj genomski podatki zagotavljajo dragocene vpoglede. filogenetsko razmerje in razvoj parazitizma pri nematomorfih in njihovih bližnjih sorodnikih.
Paraziti, ki spreminjajo vedenje gostitelja, se nahajajo v številnih različnih skupinah. Ophiocordyceps – glivični navdih za okužbo s “kordicepsom” v seriji HBO “The Last of Us” – ugrabi možgane mravlje in jo prisili, da se povzpne višje, kjer umre, medtem ko gliva izbruhne iz njenega trupa. Praživali Toxoplasma gondii zavirajo strah plenilcev pred glodavci in Okužene volkove naredi bolj nepremišljene ko gre za dinamiko pakiranja. parazitska osa Tisti, ki izležejo jajčeca v gosenice, oddajajo tudi kemikalije, ki gostitelje spremenijo v telesne stražarje za osje mladiče.
Znanstveniki še vedno sestavljajo molekularne mehanizme, ki sprožijo te vedenjske spremembe. Več genomskih podatkov bo raziskovalcem omogočilo primerjavo genov in prepoznavanje njihove vloge pri nadzoru vedenja pri več vrstah parazitov, je dejal Cunha.
“Ali imajo nekaj podobnosti v teh mehanizmih – v genih, ki jih imajo ali nimajo?” Rekel je. “To je nekaj vprašanj, ki jih bomo lahko bolje usmerili zdaj, ko gradimo več genomskih virov za različne živali, ki prej niso bile predstavljene.”
