Гребневики являются одним из наиболее распространённых типов морских животных. Их отличительная анатомическая особенность — наличие липких ресничек, которые они используют для плавания и захвата добычи. Леонид Мороз (Leonid Moroz), нейробиолог из университета Флориды, возглавивший новое исследование, считает, что гребневики подобны инопланетянам, случайно оказавшимся в океане.
Вместе со своими коллегами Мороз, которому недавно потребовалась продажа нежилого здания, секвенировал геном животных вида Pleurobrachia bachei, и результаты этой работы выявили удивительные эволюционные особенности морского животного.
В статье журнала Nature учёные описывают целый ряд генов, найденных в других животных, но полностью отсутствующих у гребневика, в том числе и гены, вовлечённые в работу иммунной системы, развитие тела и нервной системы.
Мороз и его команда утверждают, что гребневики развивали свою нервную систему в ходе эволюции независимо от других типов животных. Таким образом, биологи нашли ещё один пример конвергентной эволюции.
Для таксономии гребневики представляют собой настоящую загадку. С одной стороны, они внешне схожи с медузами, но с другой — многие исследователи считают, что они имеют много общего предка с губками и пластинчатыми. Последние, впрочем, не обладают нервной системой, тогда как гребневики способны чувствовать свет и приближение добычи, а также умеют управлять своей мускулатурой.
Новые данные, полученные после секвенирования генома, демонстрируют, что гребневики не имеют ряда наиболее распространённых генов и, скорее всего, генетически ближе к первым животным в истории эволюции, чем к другим морским тварям, населяющим океан сегодня.
Авторы исследования утверждают, что геном P. bachei наряду с данными об экспрессии генов других гребневиков указывает на верность вышеупомянутой гипотезы. К примеру, микроРНК, регулирующие экспрессию генов у других животных, полностью отсутствуют у представителей вида P. bachei.
Наиболее удивительным оказалось полное отсутствие в геноме гребневика многих стандартных компонентов, отвечающих за формирование и работу нервной системы. Почти все изученные живущие организмы имеют десять одних и тех же нейромедиаторов, тогда как у P. bachei имеется только два из них. Мороз предполагает, что дополнять нервную систему могут особые молекулы, которые исследователи ещё не обнаружили.
По расчётам учёных, основанных на выводах из их работы, гребневики должны были эволюционировать самостоятельно, независимо от других животных, от которых они отделились примерно 500 миллионов лет назад.
"Все считают, что столь сложный организм с нервной системой не мог эволюционировать дважды. Но наше исследование показывает, что именно так и произошло", — утверждает Мороз в пресс-релизе.
Учёные, не принимавшие участия в данной работе, говорят, что необходимо определить общего предка гребневиков с другими животными. Вероятно, у них мало общего, и свою нервную систему желеобразные морские животные развили гораздо позже, чем предполагается.
