Российские ученые открыли новый механизм движения губок — на первый взгляд неподвижных прикрепленных организмов. Оказалось, что на новое место губка перемещается отдельными клетками: они покидают старое тело, прихватывая с собой части скелета.
Губки – животные, ведущие сидячий образ жизни. Они прикреплены к субстрату на дне океана и, как долгое время считали, не способны к передвижению. Однако чем больше ученые про них узнавали, тем яснее становилось, что губки не так неподвижны, как про них думали. Биологи обнаружили, что некоторые губки способны к ограниченному движению отдельными частями тела. Но подробности и, главное, механизм этих движений до сих пор оставались малопонятными. Биологи из кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета МГУ под руководством кандидата биологических наук Игоря Косевича изучили движение беломорской губки Amphilectus lobata в лабораторных условиях. Его механизм описан в дипломной работе Дмитрия Горина.
Прежде всего надо сказать об особенностях губок. Это древние и примитивные многоклеточные организмы, появившиеся на планете еще в докембрийскую эпоху. Губки составляют отдельный тип в царстве животных. Их отличие состоит в том, что в теле губок нет отдельных тканей, они находятся на дотканевом уровне организации (хотя, как сказал Игорь Косевич корреспонденту Infox.ru, для специалистов это несколько устаревшая точка зрения). Тело губок состоит из трех основных групп клеток, образующих покровный слой, выстилку внутренних камер и промежуточное вещество со скелетными элементами. Поддерживает форму губки известковый скелет, состоящий из отдельных иголочек – спикул. Для дыхания, питания, выделения и размножения служит водоносная система – с ее помощью через тело губки фильтруется вода.
Биологи наблюдали за губками в лабораторном аквариуме, где животные были прикреплены к водорослям или просто к стеклу. Ученые обнаружили, что из тела некоторых губок начинают расти продолговатые тяжи – губки выпускают их, как амеба ложноножки. Тяжи движутся в разных направлениях на расстояние до 70 мм, скорость их распространения достигает 5 мкм/мин. В конце концов по одному из тяжей тело губки полностью перетекает на новое место, оставляя на старом месте пустой скелет. И на новом месте развивается новый организм.
Исследование при помощи светового и сканирующего электронного микроскопов и цейтраферной видеосъемки позволили увидеть, что происходит внутри тяжей, а также как именно неподвижная губка двигается. Ученые выяснили, что первым шагом к движению становится дедифференцировка некоторых клеток, то есть они перестают выполнять свои функции в теле животного. Клетки изменяются и внешне, становясь похожими на амебы. Эти амебы образуют тяжи, перемещаясь внутри них. В движущемся потоке клетки используют коммуникацию между собой, чтобы обеспечить согласованное движение. По-видимому, они обмениваются электрическими и химическими сигналами. Силу перемещения и направление движения задают клетки переднего края. Они ползут по субстрату, увлекая за собой остальных. Тяж формирует ответвления, часть из них втягивается обратно, происходит постоянный поиск направления.
Интересно, что, мигрируя в потоке, клетки тащат с собой некоторые спикулы – скелетные иглы. Прихватывают их, чтобы использовать при постройке нового скелета на новом месте.
В какой-то момент тяж прекращает движение, и в этом месте накапливается клеточная масса. Так начинается формирование нового тела губки. Постепенно из старого скелета мигрируют оставшиеся клетки, и он остается пустым. На новом месте клетки вновь дифференцируются и начинают выполнять свою роль в новом теле.
У биологов есть несколько предположений о том, что заставляет губку мигрировать в поисках лучшей доли. Скорее всего, она перемещается в направлении нарастания субстрата – веточки гидроидного полипа или водоросли, чтобы занять более выгодный для фильтрации воды участок. Возможно, со старого места ее выгоняет изменение условий – затенение соседними организмами, изменение направления и силы течения.
Изучив поклеточное движение у Amphilectus lobata, впоследствии ученые обнаружили, что так способны двигаться и другие виды беломорских губок.
Источник: Infox.ru
13-05-2016 Просмотров:6927 Новости Эволюции Антоненко Андрей
Первые летучие мыши-хищники и вампиры появились примерно 52 миллиона лет назад благодаря "изобретению" особой вытянутой формы черепа, позволявшей им сильнее кусать тело жертвы, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society B. Летучая...
15-11-2012 Просмотров:14511 Рыбы Енисея Антоненко Андрей
В Енисее встречается на всем протяжении реки - от верховьев до устья. Исключительно пресноводная рыба. Обычен в правобережных притоках, отличающихся быстрым течением, наличием порогов и холодной водой (Усс, Туба, Сисим,...
15-06-2015 Просмотров:7734 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Майкл Д`Эмик (Michael D'Emic), специалист по анатомическим исследованиям из Университетской школы Стоуни-Брук в Нью-Йорке (США), подливает масла в огонь продолжающегося спора о том, были ли динозавры холоднокровными, теплокровными, или чем-то...
14-04-2016 Просмотров:7047 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Уникальная навигационная система современных китов и дельфинов, использующая для ориентации в пространстве природный ультразвуковой локатор, появилась еще у самых первых представителей зубатых китов (Odontoceti). Ископаемую деталь от такого локатора возрастом...
21-12-2012 Просмотров:11251 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Птицы учатся пению с голоса: птенец прислушивается к старшим и пытается повторить их рулады. Точно так же, к слову, поступают и дети: слушая речь взрослых, они воспроизводят те же звуки....
Биологи обнаружили в Индии крайне необычную популяцию богомолов, которые охотятся не на других насекомых, а на гораздо более крупную добычу – рыбок, подплывающих близко к поверхности рек и озер. Его описание было представлено в Journal…
Сперматозоиды млекопитающих находят яйцеклетку, перемещаясь против встречного потока жидкости, сообщают в журнале Current Biology исследователи из Корнеллского университета (США). Попасть в половые пути самки для мужских половых клеток — лишь…
Пыль из Сахары охлаждает Иберийский полуостров. К такому выводу пришли ученые из университетов Экстремадуры (Бадахос, Испания) и Эворы (Португалия) в ходе совместного исследования, подробные результаты которого изложены в статье в…
Жевать полевую травку человек не может: стачиваются зубы. Поэтому у лошадей, носорогов, газелей и прочих млекопитающих другие зубы — длиннее и прочнее. И если палеонтолог находит подобный зуб, то делает…
Одна из самых загадочных и необычных лягушек в истории жила в меловом периоде и называлась Beelzebufo ampinga. От гастрономических поползновений со стороны окружающих динозавров и крокодилов ее защищала мощная костяная…
Убедительные доказательства того, что неандертальцы наносили раскраску на тело уже 50 тысяч лет назад, представили исследователи Бристольского университета (Bristol University) после раскопок в провинции Мурсия на юге Испании. Это означает,…
Одного из ранних представителей панцирных динозавров – анкилозаврид – выкопали китайские фермеры в карьере близ города Линьюань провинции Ляонин. Не смотря на молодость, новый ящер отличался крупными размерами, сообщили местные…
Тихоходки, единственные на Земле многоклеточные, способные жить и даже размножаться в открытом космосе, вероятно, приобрели эту способность, позаимствовав примерно 18% своей ДНК у архей, бактерий, растений и даже грибков, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National…
Несмотря на сухие ветра и ультрафиолетовое излучение, бактерии не только выживают в верхних слоях атмосферы, но и влияют на погоду и климат. Фото iStockphoto / Thinkstock Костас Константинидис их Технологического института штата…