Коловратки избегают полового размножения миллионы лет, уносясь ветром
Некоторые микроскопические беспозвоночные, бделлоидные коловратки, не размножаются половым путём уже около 30 миллионов лет, но всё ещё ставят в тупик биологов — по всем теориям они давно должны были вымереть. Исследователи из Корнеллского университета обнаружили секрет их эволюционного долголетия: эти коловратки — мастера побега. Сталкиваясь с патогенами, они высыхают и уносятся ветром.
"Эти животные выработали способ избегать паразитов и патогенов, высыхая и улетая", — сказал Пол Шерман, профессор нейробиологии и поведения Корнеллского университета.
После высыхания коловратки возвращаются к жизни при повторном контакте с пресной водой. Исследование опубликовано на обложке номера журнала Science от 29 января.
Бделлоидные коловратки — крошечные пресноводные беспозвоночные, которые десятилетия озадачивали учёных. Будучи полностью бесполыми животными, они должны были быть уничтожены паразитами и патогенами в ходе эволюции. Вместо этого они распространились на более чем 450 видов.
Многие учёные полагают, что функция полового размножения — перемешивать гены, создавая новые генетические комбинации, которые позволяют животным противостоять эволюционирующим паразитам.
Открытие того, что коловратки могут высыхать и уноситься ветром, помогает разрешить загадку их древнего бесполого существования и успеха.
Эксперимент с грибковой инфекцией
Для изучения адаптаций коловраток Крис Уилсон, ведущий автор исследования, заразил популяции коловраток смертельными грибками. Все они погибли в течение нескольких недель.
Затем он попытался высушить другие заражённые популяции на разное время перед регидратацией. Оказалось, что грибки были гораздо более чувствительны к обезвоживанию, чем коловратки. Чем дольше заражённые популяции оставались высушенными, тем успешнее они полностью избавлялись от грибков и избегали гибели.
Роль ветра в расселении
Во второй серии экспериментов Уилсон поместил высушенных заражённых коловраток в аэродинамическую камеру. Учёные наблюдали, что коловратки способны расселяться без грибков и создавать свободные от паразитов популяции.
После всего семи дней "путешествия" по ветру образовалось столько же свободных от грибка популяций коловраток, сколько и после трёх недель обезвоживания без ветра. Таким образом, высыхая и пассивно переносясь ветром — иногда на сотни километров — коловратки могут постоянно создавать новые, незаражённые популяции.
"Эти животные, по сути, играют в эволюционную игру в прятки", — сказал Шерман. — "Они могут переноситься ветром, чтобы колонизировать свободные от паразитов места обитания, где быстро размножаются и снова уходят, прежде чем их враги настигнут. Это эффективно позволяет им избегать биотических врагов без полового размножения, используя механизмы, которые не может воспроизвести ни одно другое известное животное".