Когда вы думаете об усоногох, вы, вероятно, представляете себе существ, похожих на ракушки, которые прикрепляются к бокам лодок или пристаней, или даже к китам. Однако знаете ли вы, что некоторые из усоногов, прикрепляющихся к другим животным, не просто путешествуют автостопом — они фактически захватывают своего хозяина?
Вместо того чтобы приклеиваться к скале или чему-то ещё, они приклеиваются к хозяину, часто к крабу, внедряются в него и живут всю свою жизнь в виде корневой сети, прорастающей через хозяина. Это почти как грибковая сеть или система корней растения. У них нет настоящего тела в том смысле, в каком мы думаем о животных, — говорит доцент кафедры экологии и эволюционной биологии Университета Коннектикута Джеймс Бернот.
Исследование загадочной группы ракообразных
Бернот и его коллеги — в том числе ведущий автор Никлас Дрейер из Музея естественной истории Дании и Центра исследований биоразнообразия Academia Sinica, Тайвань; Йорген Олесен из Музея естественной истории Дании; Григорий Колбасов из Московского университета; Йенс Хёг из Копенгагенского университета; а также Рюдзи Мачида и Бенни Чан из Центра исследований биоразнообразия Academia Sinica, Тайвань — опубликовали своё исследование о загадочной группе ракообразных в журнале Current Biology, чтобы, как они надеются, решить давнюю головоломку об этих странных существах.
Бернот объясняет, что усоногие — это ракообразные, как крабы или креветки, и они выработали уникальные стратегии выживания. Например, они переходят из свободноплавающей личиночной формы и живут оставшуюся жизнь, постоянно прикреплёнными к выбранному ими субстрату.
Особенно загадочная группа под названием Y-larvae, также известная как Facetotecta, напоминает молодых усоногов. Y-larvae изучаются в образцах планктона с 1800-х годов, но, по словам Бернота, настоящая загадка заключается в том, чтобы выяснить, кем они становятся взрослыми — до сих пор взрослую стадию никто не видел. Хотя этот элемент остаётся без ответа, в этой новой статье исследователи приблизились к тому, чтобы это выяснить.
Чтобы найти подсказки о том, как Y-larvae вписываются в древо жизни, исследователи собрали более 3000 крошечных ракообразных и проанализировали их гены. Они сделали это путём секвенирования транскриптома, который похож на геном, но представляет собой РНК, которая экспрессируется.
«Мы наконец-то смогли подтвердить, в сфере науки о больших данных, что они, на самом деле, связаны с усоногоми, но они не тесно связаны ни с одним из других паразитических усоногов. Это было интересно проверить, построив гигантское древо жизни для всех ракообразных, а затем добавив к этому большему дереву эту маленькую ветвь Y-larvae, эту очень неизвестную группу, и мы увидели, что они связаны с усоногоми, но скорее как дальние родственники», — говорит Бернот.
Хотя Y-larvae и не являются близкими родственниками паразитических усоногов, эти ракообразные, вероятно, также являются паразитическими, потому что у них есть некоторые общие черты со своими паразитическими кузенами, говорит Бернот, включая антенны с клешнями, которые могут использоваться для зацепки за хозяина.
«Одним из лучших доказательств того, что Y-larvae становятся паразитическими, является то, что если мы подвергнем их воздействию гормона роста ракообразных, они выйдут из своей маленькой плавающей личиночной формы в маленькое тело, похожее на слизня, что похоже на то, что делают паразитические усоногие, когда они входят в хозяина», — говорит Бернот.
Хотя эти ракообразные необычны и в значительной степени неизвестны — описано всего 17 видов, — Бернот говорит, что некоторые из его соавторов обнаружили более 100 новых и разных видов в одном только порту в Японии. Об этих загадочных животных ещё многое предстоит узнать.
Паразитические усоногие и их влияние на экосистемы
«Мы знаем, что другие паразитические усоногие делают странные вещи. Те, что растут как корни внутри крабов, кастрируют своих хозяев, так что их хозяева больше не могут размножаться. Они обманом заставляют своих хозяев думать, что хозяин беременен, поэтому он начинает заботиться об этой массе, которая растёт вне его тела, но эта масса является частью усоногого, а не фактически яйцами хозяина, и даже если они инфицируют краба-самца, самец-краб становится феминизированным и начинает вести себя как беременная самка краба. Y-larvae могут играть столь же важную роль в экосистемах, но мы не узнаем этого, пока не найдём, у каких хозяев они живут и что они там делают», — говорит Бернот.
Поскольку секвенирование транскриптома Y-larvae показало, что они не тесно связаны с паразитическими усоногоми, Бернот говорит, что, вероятно, Y-larvae и паразитические усоногие эволюционировали в процессе, называемом конвергентной эволюцией.
«Потому что они, вероятно, оба являются паразитическими и делают похожие вещи, они выработали похожие стратегии, чтобы прикрепиться к хозяину и стать такой личинкой, похожей на слизня. Удивительно думать, что такой действительно странный, уникальный образ жизни развивался многократно», — говорит он.
Разные виды усоногов используют разные стратегии, когда становятся сидячими взрослыми особями. Помимо жизни на неодушевлённых предметах, те, которые живут на животных, таких как киты, не считаются паразитическими, потому что они, по сути, путешествуют автостопом и не питаются своим хозяином. Другие прикрепляются к хозяину и имеют структуры, которые они используют, чтобы питаться хозяином.
Понимание эволюции этих различных стратегий важно, и Бернот говорит, что проект, над которым они сейчас работают, включает в себя построение эволюционного древа всех усоногов, чтобы наблюдать и понимать некоторые из эволюционных закономерностей.
«Большой вопрос заключается в том, что именно в усоногох дало им такую вариативность за эволюционное время, чтобы они могли принимать самые разные формы и стили жизни? Они придумали невероятно гениальные стратегии для ведения своего образа жизни, и часто их образ жизни кажется нам очень странным, но они явно были очень успешными», — говорит Бернот.
«Эти животные существуют уже сотни миллионов лет, и их насчитывается несколько тысяч видов, так что они придумали несколько действительно удивительных решений сложных проблем».
Некоторые из этих решений могут помочь и людям. Например, Бернот говорит, что существует большой интерес к тому, чтобы лучше понять клеи усоногов.
«Они приклеиваются к пристаням, они приклеиваются к лодкам, и это проблема. Военно-морской флот тратит миллионы долларов на дополнительное топливо, потому что усоногие на их кораблях создают дополнительное сопротивление. Также было бы очень полезно иметь более мощные клеи, которые могут сохнуть под водой, по механическим причинам, но, возможно, также и для стоматологии и тому подобного», — говорит Бернот.
«Могло бы быть много применений, если бы мы могли лучше понять некоторые из этих удивительных решений, которые развили усоногие».
Другие новости по теме
- NASA обнаружило на Марсе призрачное лицо: что скрывается за этой странной формацией?
- Борьба за спасение лаурел-дейса объединяет защитников природы
- Открыты новые молекулярные механизмы старения яичников
- Механизм клеточного контроля качества обнаружен в ходе исследования шаперонов
- Моделирование немыслимого: моделирование показывает падение производства продуктов питания в случае ядерной зимы
- Удивительные изменения в прибрежном лесу водорослей обнаружены дайверами
- Раскрытие роли внутренних и прибрежных вод в фиксации азота
- Некоторые семьи могут «подбрасывать неравномерно взвешенную монету», когда дело касается пола ребёнка.
- Прайм-редактирование исправляет пять генетических мутаций для лечения редкого заболевания мозга у мышей
- Стратегии предотвращения укусов акул: новые подходы и традиционные методы проходят проверку на пляжах Голд-Коста