Не можешь убежать — защищайся! Биологи выяснили, что помогло мшанкам прожить на Земле почти 500 миллионов лет
Профессор кафедры зоологии беспозвоночных 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Андрей Островский вместе с коллегами из Университета Вены выяснил, какие эволюционные приобретения помогли мшанкам прожить на Земле около 490 миллионов лет — дольше, чем многие другие группы животных. Среди секретов этих водных колониальных беспозвоночных оказались «инкубаторы» для эмбрионов, дружба с бактериями, «мобильные» колонии и защитные «колониальные органы».
Результаты исследования опубликованы в?журнале Biological Reviews.
Одними из?важнейших вопросов эволюционной биологии являются причины эволюционного ?долголетия? и?таксономического разнообразия групп организмов. Почему одни из?них, просуществовав на?нашей планете достаточно долго, полностью исчезли, а?другие, иногда очень древние, до?сих пор с?нами? И?если такое ?долголетие??— это мера эволюционной успешности организмов, тогда что именно позволяет им?быть успешными? Чтобы найти ответы на?эти вопросы, исследователи из?188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 и?Университета Вены?— профессор Андрей Островский, его ученик доктор Томас Шваха и?профессор Андреас Ваннингер?— исследовали мшанок (тип Bryozoa), удивительных водных организмов, возникших в?океане в?самом начале ордовикского периода (490 миллионов лет назад), а, возможно, и?раньше.
Внешне похожие на?микроскопические кораллы, однако абсолютно неродственные?им, эти организмы-фильтраторы пережили три так называемые эволюционные радиации?— периоды расцвета, во?время которых их?разнообразие быстро увеличивалось. На?сегодня описано свыше 24?000 ископаемых и?более 6000 современных видов этих животных. Освоив весь спектр глубин, все возможные типы донных субстратов?— подвижных и?неподвижных, твердых и?мягких, органических и?неорганических, перейдя в?пресную воду, Bryozoa стали примером крайне успешной группы, по?своему разнообразию и?обилию в?древних и?современных донных биоценозах уступающей только губкам (тип Porifera) и?стрекающим (тип Cnidaria). Что интересно, вместе эти три группы колониальных беспозвоночных формируют огромное число убежищ и?являются пищей для большого числа других водных животных, выполняя функцию растений в?наземных экосистемах.
?Эволюция Bryozoa шла под девизом: не?можешь убежать?— защищайся! —?рассказал профессор кафедры зоологии беспозвоночных 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Андрей Островский. —?Упомяну лишь некоторые из?появившихся у?них эволюционных инноваций: двух- или трехкратное приобретение наружного скелета, в?том числе так называемых сложных "фронтальных" щитов у?исходно бесскелетных предков, многократное возникновение заботы о?потомстве в?виде инкубации эмбрионов в?выводковых камерах, а?также защитный симбиоз с?бактериями?— их?токсичные метаболиты помогают выживать личинкам мшанок, делая их?несъедобными при атаке личинок рыб?.
Кроме того, в?список преимуществ вошло появление защитных ?колониальных органов? разной формы, помогающих колониям очищать свою поверхность от?осадка, а?также обороняться от?агрессоров-микрохищников. Некоторые бесскелетные мшанки ушли с?поверхности дна в?толщу грунта или в?раковины некоторых моллюсков, научившись их?сверлить. В?этом?же ряду стоит приобретение разнообразных стратегий размножения, включающих неоднократный переход от?долгоживущих питающихся личинок к?короткоживущим непитающимся. Нельзя не?упомянуть и?неоднократное возникновение плацент, а?также появление основанных на?регенерации различных способов бесполого размножения, в?том числе редчайшего феномена?— полиэмбрионии, когда из?одной зиготы развивается более одного зародыша.
Исследование было поддержано грантами 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, РФФИ (грант №?16‐04‐00243‐a), РНФ (грант №?18‐14‐00086) и?Австрийского научного фонда (проекты № P22696‐B17, № P27933‐B29, № P32088‐B).
Стоит подчеркнуть, что во?время своей очень длинной эволюции мшанки ?изобрели? множество самых разных форм колоний, причем подобного разнообразия нет ни?в?одной другой группе колониальных животных. Более того, эволюционные ?эксперименты? мшанок с?собственной конструкцией привели к?возникновению уникальных подвижных колоний, которые могут ?ходить? или ползать по?дну.
?Перечисленное разнообразие?— лишь часть тех новшеств, что были приобретены Bryozoa в?ходе их?эволюции. Все вместе они позволили мшанкам выжить в?череде глобальных природных катастроф?и, эффективно конкурируя с?более крупными соседями-эпибионтами и?сопротивляясь хищникам, оставаться крайне успешной, разнообразной и?экологически важной группой бентосных животных в?водоемах нашей планеты?,?— отметил Андрей Островский.