Направи дарение на училище!

Оплождането, вследствие дейността на животни, може да се е появило в океана много преди това на сушата.

Един вид червени водорасли се справя с размножаването с помощта на свои приятели: малки морски ракообразни, които транспортират полови клетки между мъжките и женските водорасли подобно на натоварени с полен пчели, жужащи между цветята. 

Откритието е първият известен пример за опрашване на водорасли от животни, съобщават изследователи в Science на 29 юли 2022 г. Червените водорасли и ракообразните животни принадлежат към много по-древни групи организми, сравнени със сухоземните растения, което повишава възможността форма на опрашване да се е развила за първи път в океана, стотици милиони години по-рано, отколкото се смяташе първоначално. 

Опрашването описва прехвърлянето на мъжки полови клетки (прашец) към женски цвят и се осъществява обикновено на сушата.  През 2016 г. изследователи открили, че различни морски безгръбначни животни “опрашват” цветовете на морската трева, произлизаща от сухоземни растения, като същевременно се хранят и се движат между желатиновите поленови маси. Но подобен пример не е документиран при водораслите на този етап.

Разбери повече за БГ Наука:

***

Подобно на други червени водорасли, Gracilaria gracilis няма свободно плуващи мъжки полови клетки. Мъжките полови клетки, наречени спермии се отправят към женските водорасли чрез водното течение, подобно на вятъра, чрез който може да разпространява прашеца, за да се оплоди някое сухоземно растение.

В ново проучване Мириам Валеро, популационен генетик в университета Сорбона в Париж, и нейните колеги изучавали генетиката и чифтосването на G. gracilis. След като са събрани проби от морските водорасли и са  съхранявани в лабораторни резервоари, екипът забелязва стотици малки, продълговати ракообразни в резервоарите. Това откритие и сходството на сперматозоидите на водораслите с прашеца накарали екипа да предполага, че ракообразните имат роля в „опрашването“ на водораслите.

В лабораторията изследователите поставили мъжки и женски водорасли на 15 сантиметра едно от друго в резервоари без движение на водата. Някои резервоари също включвали дълги няколко сантиметра ракообразни – Idotea balthica, принадлежащи към разред Isopoda, докато други не. Когато настъпи успешно оплождане върху тялото на женско червено водорасло се създава подобна на мехур структура, наречена цистокарп. Чрез преброяване на цистокарпите екипът определил количествено колко сперматозоиди достигат и оплождат женските водорасли. Когато присъстват ракообразни, успехът на оплождането е около 20 пъти по-висок, отколкото при тяхната липса.

Екипът също така е работил с  резервоари само с женски водорасли и ракообразни, които са имали контакт с мъжки водорасли по-рано. След това някои от женските водорасли са образували цистокарпи, доказвайки, че ракообразните – роднини на сухоземните насекоми – пренасят полови клетки между части на водораслите. Екипът допълнително потвърдил  ролята на ракообразните, когато ги погледнал  под мощен микроскоп – подобно на земните пчели, поръсени с цветен прашец и те разполагали със  сперматозоиди по цялото си тяло.

Откритието доказва, че водораслите може би са били сред първите организми, които се размножават, използвайки животни за разпространение на полови клетки.
Вече съществуват доказателства, че задвижваното от животни оплождане и опрашване са се развили преди наземното опрашване на цветовете. Скорпионовите мухи са можели да опрашват иглолистните растения десетки милиони години преди покритосеменните растения да се развият преди приблизително 130 милиона години. Мъховете, които са много подобни на първите сухоземни растения, еволюирали около 300 милиона години преди цъфтящите растения, могат да бъдат оплодени от малки членестоноги. Вероятно червените водорасли са на повече от 800 милиона години, а сложният живот на животните датира от преди повече от половин милиард години. Това означава, че задвижваното от животни оплождане може да е възникнало дори по-рано, отколкото учените смятат. 

„Подобна система би могла да се наблюдава през Докамбрия, когато са присъствали червени водорасли“, казва Конрад Лабандейра, палеобиолог в Националния природонаучен музей Смитсониън във Вашингтон, окръг Колумбия. Опрашителите не биха били ракообразни казва той, а много ранни групи членестоноги.
Движението на водата  помага на G. gracilis да разпространява сперматозоидите си. Но голяма част от оплождането на водораслите се осъществява в скалисти басейни по време на отлив, когато водата е спокойна, казва Валеро. „Смятаме, че влиянието на Idotea може да е много важно в подобни условия.“

В замяна на дейността си ракообразните могат да получат подслон от храстовидните водорасли и достъп до храна по повърхността им.
Екипът сега иска да разбере дали други червени водорасли също използват животински „опрашители“ и дали повече от едно животно-партньор може да бъде участва в размножаването на водораслите.

Превод: Александрина Шомова

Източник: https://www.sciencenews.org/article/crustaceans-pollinate-seaweed-fertilization-algae

Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!