Как родственники-паразиты гидр и медуз свои гены теряли

scinquisitor — 18.05.2023 Принимаем поздравления. Не каждый день такое случается, но вчера у нас с коллегами вышла научная статья [1] в журнале Scientific Reports над которой мы работали несколько лет. Статья посвящена изучению эволюции генов запрограммированной клеточной смерти у кишечнополостных (стрекающих).

Кишечнополостные – это такая группа животных, в которую входят знакомые всем гидры, медузы и коралловые полипы, а также паразитические формы, такие как полиподии (живут в икре некоторых рыб), и сильно упрощенные Myxozoa, паразитирующие на рыбах и некоторых червях.

Несколько лет назад мы обнаружили [2], что одна из групп Myxozoa под названием Myxosporea удивительна тем, что утратила огромное количество генов, которые универсальны в мире животных, но типично утрачиваются раковыми клетками в процессе их паталогической эволюции.

Для защиты от рака многоклеточные организмы придумали кучу механизмов, включая такие гены, которые способны вызывать гибель клеток, накопивших слишком большое количество мутаций или иных повреждений. Организму это выгодно, а раковым клеткам – нет. И вот все изученные нами представители Myxosporea умудрились многие такие механизмы потерять на фоне заметного упрощения своего плана строения тела.

Мы даже предположили [2], а не могут ли Myxosporea быть потомками каких-нибудь сбежавших раковых клеток. В природе известны примеры, когда из многоклеточного организма в процессе эволюции получаются передающиеся от особи к особи опухоли, например, лицевая опухоль тасманийского дьявола или венерическая саркома собаки. В принципе даже внешне Myxosporea больше похожи на опухоль на теле рыб. Но для проверки следствий из этой гипотезы у нас было недостаточно данных.

В новой работе мы нашли генетические данные родственной для Myxosporea группы под названием Malacosporea (тоже Myxozoa). Эти паразиты в отличие от Myxosporea имеют более типичное для кишечнополостных строение и развитие, поэтому записать их в сбежавшую раковую опухоль, решившую заново изобрести многоклеточность, проблематично. Тем не менее, оказалось, что и они утратили огромное количество генов, регулирующие запрограммированную клеточную смерть (апоптоз). Наш сравнительно генетический анализ с высокой степенью уверенности показывает, что, по крайней мере, типичный апоптоз у этих организмов отсутствует (как и у Myxosporea).

В итоге провели подробное исследование того какие гены и на каком этапе терялись в процессе перехода к паразитизму нашими кишечнополостными и нашли скорее аргументы против гипотезы о том, что Myxosporea – потомки сбежавшей опухоли. По-видимому, они просто сильно упростившиеся паразиты, что тоже весьма интересно. Да, так часто бывает в науке, что авторы ищут опровержение своих идей и находят. Разумеется, это не значит, что данный ответ окончательный и не изменится в свете каких-то данных, но пока вот так. Я очень надеюсь, что когда-нибудь мы найдем какой-нибудь пример многоклеточного вида, который развился из трансмиссивного рака.\



[1] Neverov, A.M., Panchin, A.Y., Mikhailov, K.V. et al. Apoptotic gene loss in Cnidaria is associated with transition to parasitism. Sci Rep 13, 8015 (2023)

[2] Panchin, A.Y., Aleoshin, V.V. & Panchin, Y.V. From tumors to species: a SCANDAL hypothesis. Biol Direct 14, 3 (2019)

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив