Текст уведомления здесь

Рачок не виноват

Российские исследователи опровергли гипотезу о том, что кораллы обрастают «опухолями» из-за бактерий, разносимых рачками-копеподами

Ученые, изучающие коралловые рифы, опровергли гипотезу о том, что полипы обрастают «опухолями» из-за патогенных бактерий, разносимых мелкими ракообразными. Открытие сделала международная группа с биологами из ведущих научных центров России, и оно позволит лучше спланировать дальнейшую борьбу за спасение уникальных экосистем.
Добавить в закладки
Комментарии

Ранее ряд данных указывал, что некоторые мелкие рачки могут переносить бактерии, вызывающие появление на кораллах патологических наростов, галлов. «Это выступы, которые похожи на опухоли, но только не раковые — скорее их корректно сравнивать с нарывами, возникающими из-за паразитов, — пояснил „Чердаку“ Михаил Никитин, один из авторов исследования. — Роль и связанные с галлами риски пока не до конца ясны, хотя мы видели галлы и на кораллах, которые казались вполне здоровыми».

Галлы на листе клена. Фото: Jmeeter / wikimedia commons / CC BY-SA 3.0

Вопреки часто встречающемуся заблуждению, кораллы не растения: эти неподвижные образования на самом деле состоят из скелетов беспозвоночных животных класса Anthozoa, коралловых полипов. Отдельные полипы невелики, но их колонии могут формировать гигантские системы — вплоть до Большого барьерного рифа, который занимает площадь немногим менее 350 тысяч квадратных километров и простирается на две с половиной тысячи километров вдоль берега Австралии. В коралловых рифах обитает до четверти известных видов морских животных, однако сегодня им угрожает гибель из-за растущей температуры и повышающегося содержания углекислоты в воде.

Гибель кораллов может иметь крайне неприятные последствия: это и угроза рыбной ловле, и разрушение рифов, защищающих прибрежные полосы.

Активное изучение кораллов позволит найти способы спасти их от глобального потепления. Ранее Михаил Никитин уже рассказывал «Чердаку» о том, что уже к 2050 году большая часть кораллов может погибнуть и традиционные меры по охране редких видов здесь уже бессильны. Даже если закрыть доступ людей ко всем рифам и полностью прекратить выбросы углекислого газа, полипы все равно обречены; для их восстановления потребуется активно заселять вымирающие рифы новыми особями. И не простыми, а специально адаптированными, включая модифицированные методами генной инженерии.

Чтобы предотвратить катастрофу, биологи ведут активную работу по изучению этих экосистем, пытаясь разобраться в связях между составляющими их организмами. Рачки-копеподы, имеющие длину около миллиметра, бактерии и сами кораллы активно взаимодействуют друг с другом, однако детали этого взаимодействия до сих пор неясны. Более того, описываемые в новой публикации на страницах Scientific Reports кораллы вида Gorgonia ventalina и Stylophora pistillata лишь недавно стали рассматривать не сами по себе, а вместе с рачками Sphaerippe и Spaniomolgus. Ученые предполагали, что эти животные переносят микроорганизмы, вызывающие у кораллов формирование наростов, напоминающих опухоли: внутри галла копеподам было бы проще найти еду и убежище, поэтому со временем подобный союз «копеподы + возбудитель галл» должен был закрепиться за счет естественного отбора.

[a] Карибский коралл «морской веер» Gorgonia ventalina (Alcyonacea) с розовыми галлами [b, отмечено стрелками], вызванными копеподами рода Sphaerippe; [c] женская особь копеподы рода Sphaerippe, вид снизу, изображение со сканирующего электронного микроскопа. [d] модельный вид красноморского рифообразующего коралла Stylophora pistillata с изменениями отростков [e, отмечено стрелками], вызванных копеподами рода Spaniomolgus. [f] женская особь копеподы рода Spaniomolgus, вид снизу-сбоку, изображение со сканирующего электронного микроскопа. Фото: В.Н. Иваненко / МГУ
[a] Карибский коралл «морской веер» Gorgonia ventalina (Alcyonacea) с розовыми галлами [b, отмечено стрелками], вызванными копеподами рода Sphaerippe; [c] женская особь копеподы рода Sphaerippe, вид снизу, изображение со сканирующего электронного микроскопа. [d] модельный вид красноморского рифообразующего коралла Stylophora pistillata с изменениями отростков [e, отмечено стрелками], вызванных копеподами рода Spaniomolgus. [f] женская особь копеподы рода Spaniomolgus, вид снизу-сбоку, изображение со сканирующего электронного микроскопа. Фото: В.Н. Иваненко / МГУ

Для проверки этой гипотезы, а также для расширения познаний о коралловых экосистемах в целом специалисты МГУ им. М.В. Ломоносова, Института генетики РАН, Института проблем передачи информации им А.А. Харкевича РАН, Сколковского института науки и технологий, Высшей школы экономики, Центра по исследованию Красного моря Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (Саудовская Аравия) и Центра биоразнообразия Naturalis (Лейден) провели метагеномное секвенирование кораллов и копепод и проанализировали бактериальные РНК из собранных образцов.

Результатом стала «перепись» всех бактерий — как из здоровой системы «коралл + копеподы», так и из системы «копеподы и коралловый галл». Во всех пробах — и вопреки ожиданиям — микробиомы галлов были аналогичны микробиомам здоровых кораллов, хотя и с несколько иной структурой. На основании этого исследователи заключили, что говорить о том, будто галлы у кораллов растут из-за заражения рачками, некорректно.

«Результаты исследования, на мой взгляд, показали актуальность дальнейших работ по изучению микробного состава других симбиотических комплексов беспозвоночных, включающих массовых микроскопических ракообразных, большинство из которых, как ни удивительно, — новые виды. Будет интересно посмотреть микробный состав симбиотических комплексов разных беспозвоночных, проявляющих разный характер и силу симбиотических отношений. Приобретенный нами опыт будет полезен при планировании дальнейших исследований», — комментирует результаты работы Вячеслав Иваненко, ведущий научный сотрудник лаборатории морфологии, экологии и систематики беспозвоночных биологического факультета МГУ.

Комментируя исследования «Чердаку», Никитин обратил внимание на то, что некоторые, по всей видимости безвредные, бактерии копеподами все-таки в коралл заносятся. «Это доказывает принципиальную возможность переноса бактерий внутри коралловых рифов, а это важно для понимания того, как могут распространяться различные болезни полипов», — сказал исследователь.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

Жара убивает и продолжит убивать

Согласно расчетам ученых, смертность, вызванная аномальной жарой, вырастет в некоторых регионах больше чем на 775%

Если люди не найдут эффективных способов защищаться от жары, смертность, связанная с ней, возрастет в разы — такой прогноз представила сегодня международная группа ученых, моделировавшая влияние изменения климата на смертность в некоторых регионах планеты. Исследователи отмечают, что, если человечество начнет следовать рекомендациям по предупреждению урона, наносимого жарой, как индивидуально, так и коллективно (вплоть до уровня госполитики в области здравоохранения), рост смертности можно будет замедлить, а где-то даже обратить вспять по сравнению с современными показателями.
Добавить в закладки
Комментарии

Жара убивает каждый год, но иногда свирепствует особенно сильно. В 2003 году аномально жаркое лето в европейских странах погубило, по примерным оценкам, около 70 тысяч человек — как если бы погибло почти все население Андорры.

А жара летом 2010-го, наверняка памятная многим россиянам, и вовсе была самой экстремальной в Европе за последние 500 лет. Тогда на европейской части страны много недель подряд стояла изнурительная жара и не шел дождь, а смог пожаров заполнил города. По приблизительным оценкам, в то лето от заболеваний, связанных с экстремальными погодными условиями, умерло около 11 тысяч человек.

Схема: Анатолий Лапушко / Chrdk.

Схема: Анатолий Лапушко / Chrdk.

Дальше будет хуже, показывает моделирование, результаты которого были опубликованы сегодня международной командой ученых в журнале PLoS Medicine. «В будущем периоды экстремальной жары будут более длительными, более интенсивными и более частыми», — приводит слова руководителя исследования, Яминга Гуо, пресс-релиз Университета Монаша (Мельбурн, Австралия). [ ... ]

Читать полностью

Животворящие миры

Астробиологи придумали новый тест на пригодность мира к жизни, и кроме Земли его прошла как минимум еще одна планета

Если планета находится не слишком далеко и не слишком близко к своей звезде, то на ее поверхности может существовать жидкая вода. А значит, к ней лучше присмотреться внимательнее — вдруг она обитаема? Теперь астробиологи ввели еще одну шкалу, которая отражает пригодность планеты к формированию на ней жизни земного типа. И когда ученые совместили «линейки жизни», на их пересечении оказалась не только Земля.
Добавить в закладки
Комментарии

Теперь мы точнее знаем, где нам стоит искать следы жизни. Углублению нашего понимания в этом вопросе очень способствует работа кембриджских астробиологов, опубликованная на днях в журнале Science Advances. Вооружившись современными представлениями об участии ультрафиолетового излучения в небиологическом синтезе предшественников рибонуклеотидов, сырья для молекул РНК, исследователи обозначили зону, в которой возможно зарождение РНК-мира для звезд разного спектрального класса. Вам все еще интересно и непонятно? Тогда давайте разбираться в подробностях.

Растворитель жизни

Жизнь — это хитро завязанная система самоподдерживающихся химических реакций, которые, как и положено большинству химических реакций, могут протекать с достаточной скоростью лишь в определенном растворителе. Единственный растворитель, подходящий для жизни земного типа, — это вода. Может, когда-нибудь мы и найдем где-нибудь на Титане сумасшедших существ, биохимия которых будет вариться в жидком метане, но пока что ничего подобного нам не повстречалось.

Жидкая вода может существовать лишь в определенном диапазоне температуры и давления. Судить о давлении на поверхности планеты с расстояния в пару-тройку десятков световых лет, мягко говоря, сложновато, а вот с температурой все не в пример проще — в большинстве случаев она определяется светимостью ближайшей к планете звезды и расстоянием до нее. Температура не должна быть слишком низкой, чтобы вода не замерзла, и слишком высокой — чтобы вода не выкипела. [ ... ]

Читать полностью

Вначале были дыры

Что если первые черные дыры появились задолго не только до звезд, но даже первых атомов во Вселенной

Создание «классической» черной дыры требует огромной массы — эти объекты возникают при схлопывании массивных звезд. Но не исключено, считают некоторые астрофизики, что есть черные дыры, которые появились в самом начале Вселенной, задолго не только до звезд, но даже до первых атомов. Недавно в Физическом институте РАН выступал один из ведущих специалистов по этим древнейшим пожирателям материи, британец Бернард Карр, который рассказывал о том, как первичные черные дыры могут объяснить формирование галактик и темную материю.
Добавить в закладки
Комментарии

Карр — астрофизик, написавший ряд ключевых работ по физике первичных черных дыр, Стивен Хокинг был его соавтором и наставником. Концепцию первичных черных дыр разрабатывали как британские, так и советские космологи — в своей лекции Бернард Карр отметил работы Игоря Новикова и Якова Зельдовича в одном ряду с публикациями Хокинга.

Дыры вместо материи

Черная дыра гипотетически может быть массой с астероид средней величины. Но в таком случае она слишком мала для сколько-нибудь заметного влияния на движение других небесных тел, если только не рассматривать маловероятный сценарий ее столкновения с планетой. Такую черную дыру нельзя увидеть, так как хокинговское излучение (оно тем слабее, чем больше масса) уже слишком мало, а масса еще недостаточна велика для активного поглощения вещества и появления яркого аккреционного диска. Невидимая, но имеющая массу первичная черная дыра является, таким образом, прекрасным кандидатом на роль темной материи — той самой, которую пока не удается поймать детекторами на Земле.

Черная дыра в системе Лебедь X-1, рисунок. Относительно этого объекта в 1974 году было заключено пари между Стивеном Хокингом и американским физиком Кипом Торном: Хокинг ставил на то, что в этой системе нет черной дыры. Свою неправоту ему пришлось признать в 1990-м (и купить коллеге годовую подписку на журнал Penthouse). Иллюстрация: NASA / CXC / M. Weiss
Черная дыра в системе Лебедь X-1, рисунок. Относительно этого объекта в 1974 году было заключено пари между Стивеном Хокингом и американским физиком Кипом Торном: Хокинг ставил на то, что в этой системе нет черной дыры. Свою неправоту ему пришлось признать в 1990-м (и купить коллеге годовую подписку на журнал Penthouse). Иллюстрация: NASA / CXC / M. Weiss

[ ... ]
Читать полностью