Одноклеточные паразиты оказались деградировавшими родственниками медуз
Приспособление к паразитической жизни привело к уменьшению генома более чем на 95 процентов
Москва. 17 ноября. INTERFAX.RU - Исследователи из Канзасского университета показали, что паразиты группы Myxozoa являются ближайшими родственниками медуз, пишет ресурс N+1, ссылаясь на журнал Proceedings of National Academy of Sciences.
Вторичное упрощение превратило некогда свободно живущих организмов в паразитические плазмодии.
В группу Myxozoa входят более двух тысяч микроскопических облигатных (живущих в организме хозяина без кислорода - ИФ) паразитов позвоночных и беспозвоночных. До сих пор положение этой группы на филогенетическом дереве жизни оставалось неясным, хотя косвенные морфологические признаки позволяли предположить ее родство с типом Cnidaria (Стрекающих), который объединяет различные виды медуз и полипов. Одним из таких признаков являются полярные капсулы паразитов (образования, помогающие выйти амебоидной клетке из оболочки споры), которые очень похожи на стрекающие клетки кишечнополостных.
Редукция систем
Группа ученых из США, Израиля и Франции сравнила геномы и транскриптомы (совокупность молекул РНК - ИФ) представителей двух групп и показала, что Myxozoa входят в тип Cnidaria. Оказалось, что приспособление Myxozoa к паразитическому образу жизни, в ходе которого эти организмы отбрасывали все нужные для жизни вне организма-хозяина гены, повлияло на разительное внешнее отличие от остальных стрекающих. После этого их геном стал примерно в 20-40 раз меньше генома родственных медуз (20 млн пар оснований против более чем 300 млн). Так, например, в ходе специализации организмы Myxozoa потеряли Hox-гены, участвующие в формировании тела многоклеточных организмов. Как заявляют исследователи, Myxozoa обладают одним из самых маленьких геномов среди животных, известных на данный момент.
Промежуточным звеном между свободноживущими Cnidaria и паразитическими Myxozoa оказался вид Polypodium hydriforme, который также ведет эндопаразитический образ жизни, поражая осетровых рыб. Однако, в отличие от Myxozoa, P. hydriforme на одной из стадий жизненного цикла развивается в свободно живущую особь, способную питаться самостоятельно.
Специализация в сторону облигатного паразитизма часто сопровождается редукцией систем, необходимых для свободного существования. Так, например, ленточные черви в ходе своего развития потеряли кишечник, а некогда фотосинтезирующие малярийные плазмодии - хлоропласты. Myxozoa же - это экстремальный случай редукции многоклеточных организмов до стадии одноклеточных паразитов с уменьшением генома более чем на 95 процентов.
Выгоды открытия
Выявление родственных связей паразитов, чье таксономическое положение (положение в классификации - ИФ) точно не установлено, со свободноживущими организмами может помочь разработке новых лекарств против них. Исследование родственных связей рода Plasmodium уже привело к появлению новых методов лечения малярии. Аналогичный прорыв может быть достигнут в случае Myxozoa, что может принести экономическую выгоду, так как многие из них являются паразитами промысловых лососевых рыб.
