Ученые из Института проблем передачи информации Российской академии наук (ИППИ РАН) и других российских институтов расшифровали полный геном ортонектиды Intoshia linei — паразита, нервная система которого состоит всего из 40 клеток. Исследование помогает установить минимальный набор генов для появления работающей нервной системы
Ортонектиды — это паразиты морских беспозвоночных. Они обитают внутри хозяев в форме многоядерной клетки, производя на свет червеобразных самцов и самок, состоящих из нескольких сотен клеток и лишенных пищеварительных, выделительных и многих других систем. В XIX веке, когда ортонектид только открыли, их считали переходным звеном между одноклеточными и многоклеточными организмами. Сегодня новые данные указывают на то, что эта группа животных упростилась в процессе эволюции в связи с паразитическим образом жизни.
Такая гипотеза о причинах необычной простоты ортонектид подтверждается и в новой работе исследователей из ИППИ РАН, Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова и Санкт-Петербургского государственного университета, опубликованной в журнале Current Biology. В ней ученые изучали геном Intoshia linei, одного из представителей ортонектид.
Отличительная черта Intoshia linei — нервная система, которая настолько примитивна, что раньше считалось, что ее вовсе нет. Так, у круглого червя Caenorhabditis elegans, организма с одной из самых простых нервных систем, имеется 302 нервные клетки, а у Intoshia linei их не больше 40. Очень простым оказался и геном Intoshia linei — в нем порядка 9000 генов против 20 000 генов у того же круглого червя.
Остальные гены, участвующие как в работе нервной системы, так и в других процессах, ортонектиды утратили вследствие своей адаптации к жизни паразитов. Поэтому геном Intoshia linei можно считать своеобразным «минимальным набором генов», необходимым для сохранения работающей нервной системы и основных признаков многоклеточных двусторонне-симметричных животных.
Ранее в этом году американские ученые отредактировали геном бактерий Mycoplasma mycoides до минимального набора в 473 гена.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение