Открыто первое многоклеточное, которому не нужен кислород: загадка природы

Исследователи обнаружили, что свободноживущая медуза не только эволюционировала в паразита, но и научилась обходиться без кислорода!
Открыто первое многоклеточное, которому не нужен кислород: загадка природы

Некоторые истины об окружающей нас Вселенной кажутся неоспоримыми. Небо голубое. Трава зеленая. Ничто не может двигаться быстрее скорости света. Многоклеточным формам жизни необходим кислород. Ведь так, верно?

Как бы не так. Недавно исследователи обнаружили, что у похожего на медузу паразита нет митохондриального генома. Это первые многоклеточный организм с такой особенностью и, что куда важнее, это означает, что он... не дышит. И в самом деле, его жизнедеятельность никак не связана с кислородом.

Это простое открытие кардинально меняет не только наше представление о том, как устроена жизнь на Земле, но и о том, какие формы жизни можно встретить на далеких планетах при, казалось бы, экстремальных условиях.

Формы жизни научились усваивать кислород примерно 1,45 миллиарда лет назад. Вероятно, архей поглотил маленькую бактерию, но не переварил ее, а сделал частью своего организма. Этот симбиоз оказался так выгоден обоим, что они сформировали новую разновидность живого существа. Вместе они эволюционировали век за веком, пока бактерия внутри не стала набором органелл (маленьких подобий органов), которые называют митохондриями. Именно они и позволяют многоклеточным организмами использовать кислород для обеспечения обмена веществ. Благодаря им молекула кислорода расщепляется с образованием молекулы АТФ, которая и используется как «батарейка» для большинства клеточных процессов.

Мы знаем, что некоторые организмы способны выживать в условиях низкого содержания кислорода – гипоксии. Некоторые одноклеточные микробы развили специальные, связанные с митохондриями органеллы, которые используют для бескислородного дыхания. Однако это – удел одноклеточных одиночек, в то время как у многоклеточных живых существ такой особенности замечено не было.

Но недавно группа группа исследователей во главе с Даяной Яхаломи из Тель-Авивского университета решила посвятить себя изучению довольно распространенного паразита лосося под названием Henneguya salminicola. Это книдарий, принадлежащий к тому же типу живых существ, что и кораллы, медузы и анемоны. Он создает между волокнами мяса лосося отвратительные цисты, которые, однако, не сильно вредят хозяину паразита.

Stephen Douglas Atkinson

Разумеется, внутри рыбы никакого кислорода нет. Однако книдарий живет и процветает, и раскрыть загадку такой поразительной живучести помог лишь анализ ДНК крошечного существа. Ученые обнаружили, что паразит где-то «потерял» митохондриальный геном и способность к кислородному дыханию. Подобно одноклеточным, у него также появился набор органелл для анаэробного образа жизни, причем весьма необычных – у них на внутренней мембране есть складки, которые обычно не наблюдаются у одноклеточных.

Так как же именно паразит выживает в среде без кислорода? На самом деле, до сих пор этого никто не знает. Не исключено, что он просто ворует АТФ у хозяина, но пока это лишь гипотеза. Однако, как бы то ни было, удивительная эволюция из свободноживущей медузы в паразита потрясает воображение. В качестве «наследства» от своих далеких предков-медуз существо сохранило структуру, напоминающую «жгучие» клетки медуз. Вот только паразит использует их не для того, чтобы жалить, а для того, чтобы цепляться за организм хозяина – вынужденная мера адаптации. Вы можете увидеть их на фото ниже, они напоминают своеобразные глаза:

Stephen Douglas Atkinson

В будущем это исследование может помочь рыбным фермам бороться с паразитами: хоть экс-медуза и безопасна для человека, вряд ли вы захотите есть рыбу, зараженную инородными организмами.