Обнаружены кораллы, нарушающие один из ключевых принципов эволюции

До появления Дарвина у эволюции был Ламарк, который предположил, что черты, развившиеся в течение жизни человека, могут быть переданы их потомству. Несмотря на то, что эта идея интуитивно привлекательна, многие эксперименты не увенчались успехом, и с конца 19 века ее повсеместно отвергали. Однако теперь у кораллов описано нечто, напоминающее ламарковское наследование, и они могут быть не единственными формами жизни, в которых оно встречается.

В статье в Science Advances сообщается о другой, но родственной способности кораллов: передаче случайных мутаций. Это все еще гораздо ближе к ламаркизму, чем ожидало большинство биологов.

«Чтобы такая черта, как скорость роста, развивалась, генетическая основа этой черты должна передаваться из поколения в поколение. Для большинства животных новая генетическая мутация может способствовать эволюционному изменению только в том случае, если она происходит в зародышевой линии или репродуктивной клетке, например, в яйцеклетке или сперматозоиде. Мутации, происходящие в остальных частях тела, в соматических клетках, считается эволюционно неуместным, потому что они не передаются потомству. Однако у кораллов, похоже, есть способ обойти этот барьер, который, кажется, позволяет им нарушить это эволюционное правило», - заявила профессор Илиана Баумс из Пенсильванского государственного университета.

Генетические мутации распространены, но эволюция обычно происходит довольно медленно. Отчасти это связано с тем, что большинство мутаций вредны или нейтральны, но даже полезные мутации редко передаются последующим поколениям.

«У большинства животных репродуктивные клетки отделяются от клеток организма на ранних стадиях развития. Мутации в репродуктивных клетках могут передаваться, но не в остальной части тела», - говорит аспирант Кейт Васкес Кунц.

Кораллы могут размножаться бесполым путем - путем почкования, передающего мутации. Однако они также размножаются половым путем, например, во время экстраординарного массового нереста на Большом Барьерном рифе. Однако иногда коралл Элкхорн оплодотворяет сам себя. Это значительно снижает количество потенциальных генетических исходов у потомства, что облегчило исследователям поиск доказательств передачи мутаций от нерепродуктивных (соматических) клеток.

В документе сообщается, что 50% соматических мутаций в большой колонии Элкхорнов были унаследованы кораллами, полученными в результате полового размножения с одним родителем.

Если это происходит единственный раз, то последствия могут быть небольшими, но авторы сообщают о предварительных доказательствах того, что это также происходит в колониях с двумя родителями, которые они надеются подтвердить.

Авторы признают, что они еще не знают, как мутации попадают из соматических клеток в репродуктивные, но считают, что дифференциация между ними неполная.

Для большинства животных передача соматических мутаций была бы катастрофой, поскольку многие из них вредны. Тем не менее, Баумс считает, что этот подход может работать для кораллов из-за свойств, которых нет у большинства других многоклеточных форм жизни.

«Поскольку кораллы растут как колонии генетически идентичных полипов, соматические мутации, возникающие в одном коралловом полипе, могут подвергаться воздействию окружающей среды и проверяться на предмет их полезности, не обязательно затрагивая всю колонию», - говорит Баумс.

По словам ученых, способность передавать мутации должна позволить кораллам быстрее реагировать на изменения в окружающей среде - отличная новость, учитывая угрозы, с которыми они сталкиваются в настоящее время.

Ранее Курсор писал, что ученые выяснили, почему глубоководные кораллы светятся в темноте. Израильские исследователи обнаружили, что глубоководные кораллы светятся в темноте, привлекая добычу.

Наша редакция писала, что ученым удалось найти способ подслушивать китов в Арктике. Китообразные — одни из самых очаровательных животных на планете, будь то из-за их огромных размеров, широкого ареала распространения, культурной ценности, интеллекта и возможных вокальных способностей.

Напомним, что французские ученые показали, как выглядел древний кальмар-кровопийца. У кальмара Vampyronassa rhodanica, в отличие от современного родственника, иная конфигурация присосок и шипов на первой паре щупалец, причем они длиннее, чем остальные три пары конечностей.