Uwaga redaktora: Zapisz się do biuletynu naukowego CNN Wonder Theory. Odkrywaj wszechświat dzięki wiadomościom o fascynujących odkryciach, postępach naukowych i nie tylko.

CNN
—

Nitkowate robaki żyjące w jelitach niektórych owadów powodują, że ich gospodarze wskakują do wody i toną.

To, co naukowcy wiedzieli o tych pasożytach przypominających nitki spaghetti, było już dość dziwne.

Larwy atakują stawonogi, takie jak świerszcze i chrząszcze, i rosną przez kilka miesięcy w swoich żywicielach lądowych, ale muszą wrócić do wody, aby połączyć się w pary i złożyć jaja. W tym celu robaki manipulują zachowaniem żywiciela, zmuszając go do szukania wody i zanurzenia się w niej. Pasożyty mogą następnie wydostać się z tyłu żywiciela i odpłynąć.

Ale robaki stały się o wiele dziwniejsze.

Analiza genetyczna wykazała, że ​​robaki z włosia końskiego – naukowo sklasyfikowane jako typ Nematomorpha – wiele milionów lat temu dokonały ewolucyjnego objazdu, który kosztował je około 30% genów, które znajdują się u wszystkich innych zwierząt.

Naukowcy odkryli tę utratę podczas sekwencjonowania genomów dwóch gatunków nematomorfów: słodkowodnego owsika Acutogordius australiensis i gatunku morskiego Nectonema munidae.

Chociaż zachowanie robaków zostało dobrze zbadane, niewiele wiadomo na temat ich genetyki. Naukowcy, którzy zsekwencjonowali genomy A. australiensis i N. munidae, mieli nadzieję to zmienić, powiedział Tauana Cunha, główny autor badania opublikowanego we wtorek w czasopiśmie Current Biology. Cunha jest obecnie naukowcem z tytułem doktora w Field Museum of Natural History w Chicago, ale rozpoczęła badania jako doktorantka na wydziale biologii organizmów i biologii ewolucyjnej na Uniwersytecie Harvarda.

Jednak kiedy naukowcy porównali swoje genomy robaka włosia końskiego z informacjami genomowymi innych zwierząt, czegoś brakowało, Cunha powiedział CNN.

„Oczekuje się, że istnieje określony zestaw genów, które można znaleźć w różnych grupach zwierząt” – powiedziała. „Jest używany jako miara jakości twojego genomu”. Ta sama grupa genów — w sumie około 200 — była nieobecna w obu gatunkach robaków z włosia końskiego, co sugeruje, że było to dziwactwo genomowe w grupie, a nie błąd w danych.

Dalsza analiza wykazała, że ​​geny kontrolują rozwój rzęsek – podali autorzy badania.

Te geny, które występują również w organizmach jednokomórkowych zwanych protistami oraz w niektórych roślinach i grzybach, regulują rozwój krótkich, przypominających włosy struktur na poziomie komórkowym, zwanych rzęskami. Rzęski działają jak czujniki, pomagają komórkom poruszać się i filtrować drobnoustroje i zanieczyszczenia. Ogon plemnika to wyspecjalizowana pojedyncza rzęska; rzęski pomagają również mikroskopijnym organizmom pływać i chwytać pokarm. Struktury te pokrywają powierzchnie naszych płuc i dróg oddechowych oraz rosną w komórkach naszych siatkówek.

Tajemnice pozostają na temat ruchów robaków

Naukowcy stwierdzili, że choć rzęski są przydatne, robaki z włosia końskiego radzą sobie bez nich dobrze. Wcześniejsze badania nematomorfów wykazały, że brakuje im rzęsek, ale nie badano tego na poziomie genetycznym. Nowe badanie przedstawia świeże spojrzenie na anomalię, „łącząc dane molekularne w skali genomu i szczegółową obserwację morfologiczną” – powiedział biolog Keiichi Kakui, wykładowca na wydziale nauk biologicznych na Uniwersytecie Hokkaido w Japonii.

Kakui, który nie był zaangażowany w nowe badania, był głównym autorem badania, w którym zidentyfikowano pierwsze znane przykłady młodocianych robaków z włosia końskiego w głębinowych skorupiakach zwanych równonogami. Ale nie wiadomo, w jaki sposób te pasożyty poruszają się po swoim środowisku, zwłaszcza gdy brakuje im podstawowych struktur sensorycznych, które posiada większość zwierząt, Kakui powiedział CNN w e-mailu.

„Trudno mi sobie wyobrazić, jak ten gatunek odnajduje i wchodzi do swojego żywiciela w rozległych głębinach morskich” – powiedział Kakui.