Потомство круглых червей-гермафродитов дает ключи к пониманию эволюции

Круглый червь, производящий смешанное потомство (самцы, самки и гермафродиты), позволяет исследователям из UT Arlington изучить вид, находящийся в переходном состоянии от одного способа размножения к другому.

В статье, опубликованной 8 сентября в Current Biology, Андре Пирес да Силва и его команда исследовали факторы, влияющие на репродуктивную активность нематоды Rhabditis (около 1 мм в длину). Они обнаружили, что репродуктивные характеристики червя меняются в зависимости от факторов среды, таких как доступность холестерина.

Результаты углубляют понимание эволюционной биологии. Они также могут пролить свет на сложные системы спаривания паразитических круглых червей, некоторые из которых заражают людей, скот и растения. Больше знаний о размножении нематод может привести к лучшим методам профилактики и борьбы с инфекциями.

Статья «Regulation of Sexual Plasticity in a Nematode that Produces Males, Females and Hermaphrodites» опубликована 8 сентября. Соавторами являются аспиранты Джьотиска Чаудхури и Викас Каче.

Rhabditis обитают в средах, богатых бактериями, например, в компостных кучах.

При размножении в оптимальных условиях 45% потомства составляют самки, 10% — самцы и 45% — самооплодотворяющиеся гермафродиты. В неблагоприятных условиях всё потомство становится гермафродитами, проходя стадию дауэра.

Исследовательской группе удалось манипулировать распределением полов у личинок, добавляя или удаляя холестерин из среды. Холестерин является важным предшественником гормонов дафахроновой кислоты, жизненно необходимых для развития червя.

В экспериментах личинки, начавшие развитие как самки, вступали в стадию дауэра (замедленного развития для выживания в стрессовых условиях), если их лишали холестерина. Выйдя из стадии дауэра, они превращались в гермафродитов, а не в самок.

Исследование предполагает, что формирование дауэра, вероятно, помогает личинкам перемещаться на хозяине в более благоприятное место. Развитие в качестве гермафродита, а не самки, означает, что червь «может колонизировать и размножаться в новых местообитаниях в отсутствие партнера для спаривания».

Это вторая важная публикация лаборатории Пиреса да Силвы в этом году. В январе он был соавтором статьи в онлайн-журнале Nature Communications, также посвященной способам размножения Rhabditis.