Naked Science: паразиты растеряли гены и превратились в клубень-химеру
Живые существа могут достичь успеха в размножении и выживании разными способами. Некоторые виды становятся более сложными, а другие выбирают путь паразитизма. Новое исследование, о котором рассказывает сайт Naked Science, изучило паразитов, растерявших гены, чтобы превратиться в химеру.
Паразиты могут быть найдены в самых разных группах живых организмов, включая бактерии, животных и даже некоторые растения. Интересно, что у многих паразитов есть сходные приспособления. Они часто становятся более примитивными, производят больше потомства и специализируются на конкретных хозяевах.
Геномы паразитов обычно упрощаются, но развиваются в определенных направлениях. Ученые изучили геномы двух видов растений, которые стали паразитами в максимальной степени: баланофора и саприя.
Паразитические растения часто утрачивают свою способность к фотосинтезу, и, следовательно, они больше не зеленеют. Этот вид эволюции к паразитизму случился несколько раз независимо друг от друга у разных видов цветковых растений.
Паразиты развивают уникальные адаптации. Баланофора, например, имеет грибообразные соцветия и химерный клубень, который является мясистым органом, вросшим в ткани хозяйского растения. Саприя впивается в хозяина через присоски.
Эти паразиты манипулируют ростом и метаболизмом своих хозяев, используя фитогормоны. Удивительно, что баланофора потеряла 28% своих генов, а саприя даже 38%, что является рекордом среди цветковых растений. Более того, они утратили множество генов, ответственных за фотосинтез и другие функции, необходимые для независимой жизни.
Интересно то, что хотя баланофора и саприя имеют разную морфологию, они утратили преимущественно одни и те же гены, включая те, что контролируют фотосинтез. Они также уменьшили количество генов, связанных с развитием корней, азотным метаболизмом и цветением. Кроме того, паразиты потеряли множество дублированных генов, которые обычно присутствуют у растений и выполняют схожие функции.