Есть мнение, что в геноме известковых губок наблюдается что-то глубоко «не наше». Даже их митохондрии не родственны митохондриям остальных эукариот. Не здесь ли скрыт ключ к тайне появления габонионтов? Это очень интересное мнение, ставшее для меня новостью. С ним, однако, пришлось разбираться, отделяя злаки от плевел.
Вот, кстати, ещё ссылка на статью канала «Сказки юного биолога», где мнение изложено подробнее.
Если же к сути открытия, то начать придётся с предыстории конфликта. Термин «не наши губки» много раз использовался в публикациях «Цитадели» для обозначения сущности гипотетической, но с необходимостью следующей из наблюдений. В настоящий момент установлено, что все типы животных происходят от губок. Все, кроме гребневиков, которые казались древнее них. Однако губки не только тип, но и концепт, определённый уровень организации животных – «муравейник амёб». В своём развитии все животные должны были пройти данный этап. Это касается и гребневиков, а значит, в их роду были свои губки. Для нас оказывающиеся «чужими».
«Эукариоты 1-ed» ещё одна гипотетическая сущность, введённая для обозначения многоклеточных животных, существовавших на планете в эпоху, когда эукариоты ещё не появились. Недавно она, наконец, получила наукообразное название: «Протостероловая биота».
...Недавно же продолжающаяся расшифровка геномов выявила отличия представителей класса известковых губок от прочих классов типа. Известковые губки оказались ближе к гребневикам, время же их расхождения с генеральной линией царства животных – 800 миллионов лет назад. Что также совпадает с отделением линии гребневиков. Настоящие, «наши» губки по молекулярным часам появляются только 720 миллионов лет назад… Что, кстати, не делает известковых губок «более древними». В тонии «разошлись» две ветви ещё одноклеточных хоаннофлагелят. «Губки» из колониальных форм в каждой из них потом независимо получились.
Добавить можно, что известковые губки отличаются более продвинутой формой личинки и необычными особенностями биохимии, опять-таки, для характерными для гребневиков. Короче, считать, видимо, можно, что одна гипотетическая сущность таковой быть перестала. «Не наши» губки нашлись, – внезапно, – среди живых.
...А, вот, со второй частью мнения, – с особенностями митохондрий известковых губок, – сложнее. Восходит это мнение к абзацу в Википедии, где сообщается, что у губки Clathrina clathrus митохондриальная ДНК представлена шестью линейными хромосомами (нормой для животных является одна кольцевая хромосома), и имеет уникальное отличие в кодировании. В одном случае «знак препинания» читается, как «буква»… Что это может означать?
Следовательно, о митохондриях.
Митохондрии – органеллы специализирующиеся на окислении. В прошлом, до полной интеграции в конструкцию эукариотической клетки через эндосимбиоз, это были бактерии близкие к представителям ныне здравствующего рода йодидимонас. Интеграция означала, что методом горизонтального переноса весь ответственный за воспроизводство код бактерии был перенесёт на общую ДНК организма. Стандартом для всей линии животных является сейчас минималистическая закольцованная митохондриальная ДНК длиной около 1600 звеньев, кодирующих 22 операции, связанных с превращением углеводордов и кислорода в тепловую и электрическую энергию. Но уже у грибов нет единообразия, а для растений характерна длинная (миллионы звеньев) линейная митохондриальная ДНК. При этом её функционал не отличается от функционала крошечной митохондриальной ДНК животных. На все избыточные функции просто поставлены заглушки.
О чём речь?
О том, что митохондрии наличествуют у всех эукариотов, кроме анаэробов, отказавшихся от них за ненадобностью. В эпоху появления сложной клетки, – 1800 миллионов лет назад, – митохондриальная ДНК, очевидно, не должна была отличаться от бактериальной. То есть, одна длинная линейная хромосома – исходная форма митохондриальной ДНК. Затем, в разных эволюционных линиях эукариоты с избыточной сложностью митохондрий боролись… или не боролись. В отличие от бактерий, ядерные организмы расходами на синтез ДНК не считаются… Но будущие животные, изначально делавшие ставку на подвижность и имеющие много митохондрий (иногда, десятки тысяч в клетке), – озаботились оптимизацией.
Кольцевая митохондриальная ДНК появилась уже у одноклеточных предков животных, – причём, всех животных. Включая гребневиков. То есть, – у дальних предков… Более древних, чем известковые губки. Clathrina clathrus, таким образом, не правило, а исключение. Это значит, что строение и прочие особенности её митохондриальной ДНК ничего не говорит о таинственных предках. Предки известковых губок не слишком таинственны (ибо живы), и у них в этом плане всё в порядке.
Линейную, поделённую на шесть хромосом ДНК клатрины клатрус приобрели в результате мутации. В данном случае, речь наверняка о горизонтальном переносе генов. Если тихоходки получили часть своего кода от бактерий, – из другого домена, – почему бы куда более примитивным губкам не обогатиться чем-то из другого царства?
...В заключение, небольшая подборка мнений читателей из области биологии: