Между растением и животным, или Удивительная жизнь одной инфузории

Ресничная инфузория Mesodinium chamaeleon всю жизнь не может выбрать, кем ей быть: поймав водоросль и побыв за счёт фотосинтеза какое-то время растением, она переваривает своего фотосинтезирующего «раба» и снова становится животным.

Многие животные в течение жизни претерпевают удивительные превращения. Достаточно вспомнить гусеницу и бабочку: если человек ничего не знает о метаморфозе у насекомых, он легко отнесёт их к разным видам. Но, как бы ни трансформировался внешний вид, какие-то базовые признаки не меняются: и гусеница, и бабочка, и головастик, и взрослая лягушка остаются животными, то есть пищу они получают извне, из окружающей среды. Сами себя, как растения, они кормить не в состоянии.

И всё же есть организмы, которые балансируют на грани между животными и растениями: в течение жизни они несколько раз превращаются то в тех, то в других.

Исследователи из Копенгагенского университета (Дания) обнаружили весьма своеобразную ресничную инфузорию Mesodinium chamaeleon, живущую в морских водах вблизи Скандинавского полуострова и Северной Америки. Большинство представителей ресничных инфузорий активно охотятся, плавая в воде с помощью ресничек, покрывающих тело. Однако некоторые виды рода Mesodinium ведут себя иначе. Они поглощают микроскопические водоросли и удерживают их внутри себя: водоросль снабжает инфузорию углеводами, синтезируемыми в процессе фотосинтеза, а инфузория служит для водоросли чем-то вроде передвижного дома. Так поступает, например, M. rubrum, которая отдаёт предпочтение красным водорослям.

Можно сказать, что до какого-то момента эта инфузория является животным, а потом превращается в растение. Но M. chamaeleon представляет собой ещё более любопытный феномен. Водоросль, попавшая в M. chamaeleon, становится чем-то вроде раба, которого, несмотря на прилежно выполняемую работу, всё равно ожидает казнь: через несколько недель инфузория переваривает поглощённые водоросли, поступая как самое настоящее животное. При этом M. chamaeleon не делает разницы между зелёными и красными водорослями и может в течение жизни несколько раз менять цвет (за что и получила своё видовое название).

Со стороны это выглядит так, как если бы инфузория никак не могла решить, кем ей быть — фотосинтезирующим растением или животным-гетеротрофом.

В отличие от школьного примера растения-животного, эвглены зелёной, у инфузории M. chamaeleon нет собственных хлоропластов, полученных в результате эволюции. В статье, опубликованной в Journal of Eukaryotic Microbiology, учёные утверждают, что именно так могло быть обставлено появление в клетках эукариот митохондрий. Считается, что митохондрии произошли от бактерий, которых поглотили древнейшие предки эукариот. Поначалу эти предки не могли удержаться от того, чтобы переварить пойманные бактерии, но постепенно отношения между хищником и жертвой всё больше начинали напоминать симбиоз. И на примере M. chamaeleon мы можем наблюдать как бы иллюстрацию самых первых стадий этого процесса, занявшего миллионы лет эволюции.

Подготовлено по материалам NewScientist.