Международная группа ученых обнаружила ранее не известный механизм межвидового обмена, который меняет классические представления о биологическом наследовании. Исследователи выяснили, что морские ежи способны усваивать функциональные клеточные структуры микроскопических водорослей и передавать их своему потомству. Результаты исследования, в котором приняли участие специалисты из Испании, Германии и США, опубликованы в научном журнале «PLoS Biology».
Первоначально биологи из Университета Ла-Лагуна в Испании, Кильского университета в Германии и Калифорнийского университета в Сан-Диего планировали изучить симбиоз личинок морских ежей с бактериями. Однако в ходе микроскопического анализа ученые обнаружили в яйцеклетках иглокожих компоненты хромопластов диатомовых водорослей. Дальнейшие тесты подтвердили наличие ДНК растительных пластид внутри герминативных клеток животных, что стало первым зафиксированным случаем подобного переноса между столь отдаленными видами.
Эксперименты показали, что полученные от водорослей каротиноидные кристаллы значительно повышают жизнеспособность потомства на ранних стадиях развития. Под воздействием солнечного света эти структуры активизируют метаболизм личинок, ускоряя расщепление жиров и стимулируя выработку фитогормонов. В результате темпы роста личинок увеличиваются, а показатель их выживаемости возрастает на 50% по сравнению с контрольной группой.
Авторы работы связывают этот биологический механизм с высокой экологической пластичностью черного морского ежа. Этот вид широко распространен в Атлантическом океане, а наследуемые растительные компоненты – каротиноиды – служат дополнительным фактором выживания. Способность передавать потомству готовые защитные инструменты микроводорослей позволяет личинкам преодолевать критические фазы развития и успешно расселяться. Открытие помогает понять, как морские организмы будут адаптироваться к долгосрочным изменениям климата и глобальным экологическим кризисам.
