Февраль. Достать чернил и… плакозой. Да, сегодня будет много букв о пластинчатых (Placozoa) – крошечных амебовидных животных, у которых нет вообще никаких органов, даже банального рта и элементарной пипки, а есть только три слоя клеток шести разновидностей, сложенных в плоское тельце полумиллиметрового размера и непостоянной формы.
Примечательно, что некоторые из этих клеток могут генерировать потенциалы действия, словно нейроны, которых у пластинчатых нет. Это обеспечивает довольно сложные формы поведения для столь просто устроенных существ. Трихоплаксы, например, способны к «социальному питанию»: наваливаются целой братвой на труднорастворимую биопленку водорослей и вместе расправляются с ней ферментами, после чего всасывают размякшую водорослятину поверхностью тела (в эпителии сидят симбиотические бактерии, которые помогают переваривать пищу) и затем расходятся по своим делам, шагая ресничками на автопилоте.
«Плакозои выглядят как малюсенькие меняющие форму диски – по сути, блинчики животного мира, – облизывается биолог Майкл Тесслер, явно только что с масленицы. – Для таксономиста, глядящего даже в очень мощный микроскоп, в них нет почти ничего, что позволило бы их сравнить и дифференцировать. И все же, несмотря на то что большинство из них выглядят практически одинаково, на генетическом уровне они представляют собой весьма различные линии».
Первым открытым пластинчатым стал в 1883 году Trichoplax adhaerens («волосатая пластинка липучая») – он был обнаружен налипшим на стенку морского аквариума в Граце (Австрия), где содержались образцы из Адриатического моря. До недавнего времени этот вид оставался единственной известной плакозоей, если не считать описанного в 1893-м Treptoplax reptans из морского аквариума Неаполитанской биологической станции (Италия), которого с тех пор больше не видели и уже давно не считают валидным (хотя, возможно, он просто очень редок или вымер). За два последних десятилетия стало понятно, что многие «трихоплаксы» с точки зрения генетики вовсе не трихоплаксы. В 2018 году тип Placozoa пополнился видом Hoilungia hongkongensis («морской дракон гонконгский») – первым животным, описанным исключительно на основе генетических данных, поскольку по морфологии и анатомии его не отличить от обычного трихоплакса.
В 2019 году случилась мало кем замеченная сенсация: в итальянской пробе из Средиземного моря обнаружилась исключительная плакозоя, отличающаяся от всех привычных не только генетически, но и морфологически! Малышка Polyplacotoma mediterranea («многопластиночник средиземноморский») обладает хрупким ветвящимся телом, размеры которого могут превышать 10 мм, что делает ее поистине гигантской плакозоей. Ее митохондриальный геном крупнее, чем у большинства животных (более 23 тысяч пар нуклеотидов), однако среди пластинчатых он самый маленький (у трихоплакса более 43 тысяч пар – максимум для животных). Кроме того, у нее минимальное содержание гуанина и цитозина в ДНК и самые короткие спейсеры (участки некодирующей ДНК между генами) из всех плакозой. От трихоплакса полиплакотому отделяют более 400 млн лет эволюции – примерно столько же прошло с расхождения линий человека и лягушки.
В конце 2022 года в типе плакозой появился еще один вид – Cladtertia collaboinventa (представитель так называемой «клады III», «открытый в коллаборации»). Он почти неотличим от хойлюнгии, хотя принадлежит к другому семейству того же отряда. К слову, именно описание высшей таксономии пластинчатых является главной темой недавнего исследования Майкла Тесслера и коллег. Это первое в XXI веке построение классификации для целого типа – и, возможно, единственное, если только в будущем не обнаружится какой-то новый тип животных (квадратные черви?). Прежде в типе Placozoa официально существовало лишь семейство Trichoplacidae (с 1905 года), других же семейств и таксонов более высокого ранга учреждено не было.
В новоявленной классификации пластинчатых представлено два класса – Polyplacotomia (с единственным отрядом Polyplacotomea и семейством Polyplacotomidae) и Uniplacotomia (сюда включены все, кроме полиплакотом). Трихоплакс наконец обзавелся собственным отрядом Trichoplacea. Хойлюнгия и кладтертия вошли в отряд Hoilungea. Еще один отряд, Cladhexea («клада VI»), выделен для пока еще не описанного вида униплакотомий. Молекулярные методы позволили выявить и распределить по таксонам множество таких покамест безымянных плакозой, найденных в пробах из разных точек мира: в новом семействе Hoilungidae ожидается еще десяток видов и минимум два рода (помимо Hoilungia), в новом семействе Cladtertiidae – еще несколько видов рода Cladtertia, в семействе Trichoplacidae – тоже несколько видов и как минимум еще один род (помимо Trichoplax). При этом может возникнуть необходимость выделить дополнительные семейства и отряды.
Что касается родственных связей плакозой с другими животными, то в данном исследовании пластинчатые сформировали сестринскую ветвь для общей ветви стрекающих (гидроиды, медузы, кораллы и др.) и билатеральных (двусторонне-симметричные животные, включая моллюсков, членистоногих, хордовых и большинство остальных типов), а вместе эти три группы отделены от гребневиков и еще дальше отстоят от губок. Это одна из множества филогенетических схем, полученных в последние годы, так что вопрос происхождения плакозой остается дискуссионным. Но при всем соблазне посчитать их самым примитивным типом животных (крупные митогеномы – тоже признак архаичности), похоже, что все-таки их морфологическая простота – результат эволюционной редукции. Предки пластинчатых вполне могли вольготно плавать в море, будто гребневики, а их потомки могут превратиться в бездвижные и безыдейные бляшки на целлюлитной попе эволюции.
Текст: Виктор Ковылин. Научная статья: Frontiers in Ecology and Evolution (Tessler et al., 2022)
Вас также могут заинтересовать статьи:
Крадущаяся пластинка оказалась затаившимся драконом
Малютки трихоплаксы дружат с удивительными бактериями
Миксозои расширяют наши представления о книдариях
Комментарии: