Учени от Бъркли са открили нов вид хоанофлагелат в езерото Моно в САЩ, който образува многоклетъчни колонии и е домакин на микробиом, предлагайки нови перспективи за еволюцията на многоклетъчните организми. Солените, наситени с арсен и цианиди води на езерото Моно в Източна Сиера Невада са изключително враждебна среда. Освен обилните солени скариди и черните облаци от алкални мухи там живеят много малко организми.

Сега изследователи от Калифорнийския университет в Бъркли са открили ново същество, което се крие в солените плитчини на езерото и което може да разкаже на учените за произхода на животните преди повече от 650 милиона години.

Организмът е хоанофлагелат - микроскопична едноклетъчна форма на живот, която може да се дели и да се развива в многоклетъчни колонии по начин, подобен на този, по който се формират животинските ембриони. Това обаче не е вид животно, а член на сестринска група на всички животни. Като най-близък жив роднина на животните, хоанофлагелатът е важен модел за прехода от едноклетъчен към многоклетъчен живот.

Изненадващо е, че то притежава собствен микробиом, което го прави първото известно хоанофлагелатно, което установява стабилна физическа връзка с бактериите, вместо да се храни само с тях. По този начин той е един от най-простите организми, за които е известно, че имат микробиом.

„Много малко се знае за хоанофлагелатите, а има интересни биологични явления, за които можем да разберем само ако проучим тяхната екология“, казва Никол Кинг, професор по молекулярна и клетъчна биология в Калифорнийския университет в Бъркли и изследовател от Медицинския институт „Хауърд Хюз“ (HHMI), която изучава хоанофлагелатите като модел за това какъв е бил ранният живот в древните океани.

Обикновено видими само под микроскоп, хоанофлагелатите често са пренебрегвани от водните биолози, които вместо това се фокусират върху макроскопични животни, фотосинтезиращи водорасли или бактерии. Но тяхната биология и начин на живот могат да дадат представа за съществата, които са съществували в океаните преди еволюцията на животните и които в крайна сметка са дали началото на животните. По-специално този вид може да хвърли светлина върху произхода на взаимодействията между животните и бактериите, довели до човешкия микробиом.

„Животните са еволюирали в океани, които са били пълни с бактерии“, казва Кинг. „Ако се замислите за дървото на живота, всички организми, които са живи сега, са свързани помежду си чрез еволюционното време. Така че, ако изследваме организмите, които са живи днес, можем да реконструираме какво се е случило в миналото.“

Бъдещите експерименти трябва да разкрият как бактериите взаимодействат с хоанофлагелатите. Предишна работа в лабораторията ѝ вече е показала, че бактериите действат като афродизиак, за да стимулират чифтосването при хоанофлагелатите, и че бактериите могат да стимулират едноклетъчните хоано да се обединяват в колонии.

За Никол Кинг хоанофлагелатите от езерото Моно ще се превърнат в още една моделна система за изследване на еволюцията, подобно на хоаносите, които живеят в басейни с пръски на остров Кюрасао в Карибския басейн - нейния основен фокус в момента - и хоаносите в басейни на Северния и Южния полюс. Въпреки това може да се окаже предизвикателство да се получат повече проби от езерото Моно. При скорошно посещение само шест от 100 проби съдържат тези енергични микроорганизми.

Снимка: Unsplash/Kayley Hake, Nicole King lab, UC Berkeley

Виж още: Huawei Watch печели наградата на EISA за най-добър смарт часовник за пета поредна година