Окинавские черви стали гигантами благодаря долгому детству

Ближайшие родственники круглого червя Caenorhabditis elegans, популярного объекта лабораторных исследований, отличаются от него только временем созревания и величиной клеток, но не их числом и не количеством хромосом.

Исследователи из Орегонского университета обнаружили в плодах фиг острова Окинава новый вид круглых червей рода Caenorhabditis. Ближайший родственник найденного организма — популярный модельный объект Caenorhabditis elegans. Число хромосом, как и число клеток у представителей двух видов одинаково. Однако черви с временным условным названием Caenorhabditis sp. 34 в среднем на 64 процента крупнее C. elegans и растут в два раза дольше. С текстом научной статьи можно ознакомиться на сервере препринтов biorXiv.

Круглые черви, в частности Caenorhabditis elegans, известны постоянством числа клеток. У взрослых самцов этого вида всегда 1031 клетка, у взрослого гермафродита — 959 (особей, не имеющих мужских половых органов, у этих червей нет). Их средняя длина — 1 миллиметр. Обнаруженные на Окинаве Caenorhabditis sp. 34 имеют на 29 клеток больше, но такое различие статистически не значимо. Зато они существенно длиннее C. elegans — в среднем на 64 процента. Обнаруженные черви — самые крупные представители своего рода.

Интересно, что размеры эмбрионов червей двух видов различаются далеко не так сильно. Caenorhabditis sp. 34 через 4 дня после вылупления всего на 19 процентов длиннее C. elegans того же возраста. Различия начинают проявляться после этого дня. Caenorhabditis sp. 34 достигают зрелости в два раза позже, но и итоговая длина их, как уже сказано выше, существенно больше. При этом состав хромосом у двух Caenorhabditis одинаковый, но клетки Caenorhabditis sp. 34 крупнее, так как в них больше цитоплазмы.

Перечисленные факты в совокупности означают, что гигантский размер Caenorhabditis sp. 34 обусловлен не последовательностью ДНК и не повышенным числом клеток, а какими-то процессами, происходящими уже после появления червя на свет. Пока только известно, что наибольшего ускорения рост Caenorhabditis sp. 34 достигает на третьей личиночной стадии (L3), то есть уже ближе к зрелому состоянию.

Изучение заново открытого червя — предмет интереса не только для зоологов беспозвоночных. Оно позволит понять закономерности роста его более известного "кузена" Caenorhabditis elegans. Этот организм — популярный объект в исследованиях старения, нейробиологии и генетики. Из всех животных его геном был расшифрован первым. Кроме того, Caenorhabditis elegans — первый и пока единственный организм, для которого известен полный коннектом — расположение и связи всех нервных клеток.