Номинация "Эволюционная перспектива" (ч. 2)⁠⁠

Продолжаем искать претендентов на эволюционный прорыв.

Первым претендентом был выбран пингвин - как первая птица, которая освоит океан, благо для этого у него имеется особый гемоглобин и адаптированное для жизни под водой строение тела (об этом см. часть 1)

Впрочем, в комментариях отметили что группа, к которой относятся пингвины, вряд ли сможет уйти от откладывания яиц, а значит и от размножения на суше:

Поэтому полностью переселиться в океан у пингвина не получится. Ну и ладно. У нас на очереди следующий претендент.

С пингвином всё было легко и очевидно, а вот подбор других вариантов оказался более сложной задачей. Сначала я рассматривал кандидатуру верблюда, за новый тип жировых клеток и изменённую структуру эритроцитов. А ещё у них очень забавные брачные игры с надуванием слюнявых пузырей и демонстрацией этого (причём это вовсе не язык):

При изменении климата и опустынивании этот вид мог бы сильно распространиться, но согласитесь, как-то это не глобально. В конце концов существует множество необычных животных, например, летучие мыши, пьющие кровь:

Или удивительные во всех отношениях каракатицы с большим и очень развитым для моллюска мозгом:

Или черви, которые напоминают чудовищ из фильма "Дрожь земли":

Главная проблема в том, что спрогнозировать по всем этим необычным видам что-то более менее конкретное и глобальное очень сложно. Конечно, я мог бы дать волю фантазии и написать, что червь внезапно вырастет и полезет покорять сушу. Сюжет весьма интересный, но совсем не научный. Да и оснований предполагать подобное не существует.

Тем не менее, из всего многообразия живых существ я таки нашёл два вида, которые:

а) претендуют на что-то принципиально новое

б) имеют более менее конкретный и логичный прогноз эволюции.

Посему встречайте:                                    

                                   Претендент №2 - моллюск Elysia chlorotica

Почему? Начать надо с того, что в биологии существует определённая классификация, которая провозглашает несколько царств живых организмов:

Так вот, на сегодняшний день царства растений и животных не имеют точек соприкосновения (с этим утверждением может поспорить разве что эвглена зелёная) . Растения растут и тихонько фотосинтезируют, а животные... в общем, каждый понимает, что между ними существуют принципиальнейшие различия. Да, в природе встречаются растения-хищники, которые в буквальном смысле ловят свою добычу: 

Однако нельзя сказать, что это приближает их к животным или открывает невиданные эволюционные перспективы. Они так же остаются фотосинтезирующими организмами, только с интересной опцией.

Так вот, из всех живых существ только Elysia chlorotica и ещё несколько родственных видов замахнулись на то, чтобы размыть грань между двумя царствами - растениями и животными. И дело вовсе не в том, что элизия всем своим видом напоминает зелёный лист:

Дело в том, что она по своей сути практически стала листом.

Если посмотреть на только что родившихся элизий, то в них нет ничего особенного - небольшой моллюск коричневого цвета

По мере взросления он начинает питаться своим основным блюдом - водорослью Vaucheria litorea. 

В этом пока нет ничего необычного - многие моллюски питаются водорослями. Но только элизии умеют делать удивительный финт своими зелёными ушами - переваривая саму водоросль, они умудряются оставлять в целости и сохранности их хлоропласты (маленькие органеллы, в которых как раз происходит фотосинтез) и накапливать их в склизском теле. 

Побыв на водорослевой диете пару месяцев, они практически кишат хлоропластами, отчего приобретают соответствующий цвет:

Важное замечание - если в вас или любой другой организм напихать хлоропластов, толку от этого будет ноль. Они просто разрушатся. Но в элизиях хлоропласты РАБОТАЮТ: поглощают фотоны солнечного света и превращают его в тип энергии, понятный организму моллюска, да и любому другому организму - глюкозу. С точки зрения биологии это настоящее чудо.

Ну а дальше начинается полный отвал башки. Проведённый в 2010 году генетический анализ показал, что в ДНК элизии встроены гены, присущие только растениям, причём это именно те гены, которые отвечают за работу хлоропластов, то есть за фотосинтез.

Горизонтальный перенос генов, когда генетический материал переходит от вида к виду напрямую, а не через размножение, типичен для бактерий - благодаря обмену генов они так быстро приспосабливаются к антибиотикам. Или для вирусов - они постоянно лезут в чужие ДНК и если залезают в половую клетку, то потомство (если мутация несмертельная) будет иметь в своём ДНК мамины гены, папины гены и ещё гены вируса.

При всём при этом перенос генов между растениями и животными это что-то из ряда вон. Для такого неординарного обмена нужны неординарные причины. И они нашлись - в виде вируса-симбионта IHHNV, который постоянно живёт в клетках моллюска. Вероятнее всего именно он своей деятельностью открыл что-то вроде генетического моста между ДНК моллюска и водоросли.

Но это ещё не все чудеса. Когда моллюск доходит до стадии размножения (в возрасте 10-12 месяцев) и оставляет потомство, срабатывает невидимый триггер. Мирный вирус-симбионт как будто слетает с катушек и начинает размножаться во взрывном темпе, чтобы за несколько часов уничтожить своего хозяина.

В итоге мы имеем крайне необычное животное со скиллом растений, которое в отсутствие еды переходит в режим фотосинтеза (на языке биологии - становится автотрофным). Более того, если нет еды и нет света, элизия начинает переваривать приобретённые хлоропласты, просто питаясь ими. Потом, при возвращении к водорослям, запас хлоропластов снова накапливается.

Какая перспектива? Очевидно, что перенос генов будет продолжаться до тех пор, пока моллюск не научится сам вырабатывать хлорофилл. Тогда можно будет сказать, что элизия действительно объединила необъединимое, став чем-то средним между животным и растением. Таким образом, она не будет зависеть от наличия водорослей или солнечного света, с легкостью переключаясь от фотосинтеза к обычному питанию и наоборот.

Трудно сказать, сможет ли такой организм в отдалённой перспективе покорить новые ареалы обитания, или дать начало новому царству животных, или как изменятся его взаимоотношения с соседом-вирусом. Как выразился один пикабушник в комментариях, "пытаться предсказать эволюцию - полный бесперспективняк". А я от себя добавлю - воистину, неисповедимы её пути.

И на этой оптимистичной ноте с претендентом №2 мы закончим.

продолжение следует...