Уроки паразитизма от загадочных Dicyemida
Исследование необычных организмов, таких как Dicyemida, помогает понять эволюцию паразитизма. Эти микроскопические животные, состоящие всего из ~30 клеток, паразитируют в почечных мешках головоногих моллюсков (кальмаров, осьминогов), питаясь мочой хозяина.
Эволюционное положение и уникальность
Несмотря на сложный жизненный цикл, дициемиды лишены дифференцированных тканей (пищеварительного тракта, кровеносной системы), что представляет собой крайний случай редукции плана строения у животных. В 2017 году с помощью транскриптомных данных их окончательно отнесли к группе Spiralia (вместе с кольчатыми червями, плоскими червями и моллюсками).
Геномный анализ Dicyema japonicum
Новое исследование, опубликованное в Genome Biology and Evolution, секвенировало полный геном D. japonicum. Результаты показали:
- Сильно редуцированный геном — всего около 5000 генов.
- Минимальный набор Hox-генов — всего четыре (эти высококонсервативные гены crucial для определения плана строения тела животного).
- Экстремально укороченные интроны — средний размер ~38 п.н.
Общие черты паразитов
Паразитизм независимо эволюционировал более 200 раз. Для паразитов часто характерны:
- Упрощённый план строения тела.
- Сложный жизненный цикл.
- Редуцированный геном (что снижает энергозатраты на поддержание генетического материала).
У дициемид потеря генов происходила не целыми метаболическими путями, а отдельными генами из различных путей, что привело к их упрощению и «оптимизации». Сохранение некоторых генов может указывать на их фундаментальные функции, общие для нескольких путей.
Будущие исследования
Понимание тонких изменений в метаболических путях требует дальнейшего изучения физиологии дициемид. Однако это осложняется:
- Их микроскопическими размерами.
- Отсутствием разработанных методов манипулирования экспрессией генов.
Тем не менее, расшифрованный геном этого уникального паразита представляет собой ценный ресурс для сравнительных исследований, позволяя выявить как общие черты с другими спиралиями и паразитами, так и уникальные адаптации.
