Хищничество как движущая сила ранней эволюции животных

Исследование под руководством профессора Томаса В. Хольштайна из Гейдельбергского университета на примере развития морских анемон предполагает, что хищнический образ жизни сформировал их эволюцию и оказал значительное влияние на происхождение их нервной системы. Результаты опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ключевые открытия

• Личинки анемоны Aiptasia (модельный организм для изучения эндосимбиоза у кораллов) активно питаются живой добычей и не зависят от симбиотических водорослей на ранних стадиях.
• Для захвата добычи личинки используют специализированные стрекательные клетки и простую нейронную сеть.
• Питание происходит уже на стадии поздней гаструлы — ключевой стадии эмбрионального развития всех многоклеточных животных.

Экспериментальные данные

• Идеальной пищей для крошечных личинок Aiptasia (размером 50–80 мкм) оказались науплиусы копепод рода Tisbe аналогичного размера.
• Активное хищничество позволило впервые замкнуть жизненный цикл Aiptasia в лаборатории: личинки росли, оседали на субстрат и превращались в полипы, давая потомство.

Эволюционное значение

• Полученные данные противоречат «гипотезе гаструлы» Эрнста Геккеля, которая предполагала, что древняя гаструла была фильтратором, подобно губкам.
• Хищническая гаструла Aiptasia и других книдарий, вооруженная стрекательными клетками, указывает на иную эволюционную траекторию.
• По мнению Хольштайна, хищнический образ жизни с использованием экструзивных органелл (выделяющих токсины) мог быть критическим драйвером ранней эволюции многоклеточных и развития сложных нервных систем.