Том 85, № 3 (2024)

В ряде исследований показано, что микробиота влияет на параметры жизненного цикла Drosophila melanogaster. В частности, рост бактериальной нагрузки снижает продолжительность жизни, но может приводить к росту плодовитости. Влияние дрожжевой микробиоты, ключевого источника пищи дрозофил, на параметры жизненного цикла изучено значительно меньше. В настоящей работе мы оценили влияние естественной дрожжевой микробиоты, а также отдельных видов дрожжей на продолжительность жизни, возрастную динамику плодовитости и смертности в контрольной линии мух и линии мух с обедненной дрожжевой микробиотой. В тестировании использовались дрожжи Starmerella bacillaris, Zygosaccharomyces bailii и Saccharomyces cerevisiae. Показано, что при культивировании мух на стандартном богатом корме снижение количества симбиотических дрожжей, как на субстрате, так и на поверхности тела и в кишечнике мухи, ведет к росту средней продолжительности жизни и снижению плодовитости. Это согласуется с гипотезой “одноразовой сомы”. При этом рост продолжительности жизни не компенсирует снижение плодовитости, поэтому снижение численности дрожжей ведет к снижению итоговой приспособленности мух. Подсев дрожжей S. cerevisiae на корм смещает репродукцию контрольной линии на более ранний возраст, тогда как два других вида дрожжей существенно повышают плодовитость. Подсев на корм дрожжей S. bacillaris и S. cerevisiae, не характерных для микробиоты тестируемых линий мух, снижает продолжительность жизни сильнее, чем дрожжи Z. bailii, типичные для микробиоты контрольной линии. Дрожжевая микробиота сокращает продолжительность жизни самцов дрозофил значимо сильнее, чем самок. Результаты указывают на глубокие коэволюционные взаимосвязи компонентов дрожжевой микробиоты с организмом хозяина, требующие дальнейшего исследования с позиции хологеномной эволюционной теории.

Изучена индивидуальная изменчивость морфологических признаков пыльцы 55 видов рода Cestrum (Solanaceae) при помощи светооптического (СМ) и сканирующего электронного (СЭМ) микроскопов. Типичные пыльцевые зерна изученных видов 3-кольпоратные; оры экваториально вытянутые, у пыльцы некоторых видов образуют сплошной экваториальный оровый поясок; скульптура гладкая, струйчатая, морщинистая или бугорчатая, а также существуют промежуточные варианты. Описаны размах и структура изменчивости морфологических признаков пыльцы (число и расположение апертур и скульптура поверхности) в изученных образцах видов Cestrum на индивидуальном уровне и на уровне рода в целом. Изменчивость изученных признаков пыльцы укладывается в непрерывные, закономерные, транзитивно упорядоченные (таксон-неспеци- фичные и рангово-независимые; поверх границ родства таксонов и гомологии структур) геометрические ряды. Признаки пыльцы малоинформативны для уточнения секционного деления рода (все секции рода палиноморфологически неоднородны), хотя они могут использоваться для диагностики отдельных видов. Изученные виды не удается распределить на какие-либо четкие группы в соответствии с рассмотренной системой рода – признаки пыльцы перекрывающиеся, их изменчивость параллельна и транзитивна. Различение дискретных признаков в непрерывном многообразии имеет характер скорее логический и требует существенной (с теоретической точки зрения) редукции естественного многообразия – наблюдаемой изменчивости. В неделимые (непрерывные) и целостные (упорядоченные) ряды оказываются объединены типичная и атипичная изменчивость форм расположения апертур. Различные формы расположения апертур могут быть типичными в разных таксонах, принадлежать не разным архетипам (схема тела разных таксонов), а вместе с атипичными формами пыльцы выстраиваются в непрерывные и геометрически упорядоченные транзитивные (параллельные) морфологические ряды. Описанные свойства структуры индивидуальной изменчивости рассматриваются с позиции нетипологической модели биологической формы (метаморфоз).

Описывается последовательность событий в эволюции позвоночных животных в связи с развитием термобиологических статусов, основанная на анализе новых научных данных, опубликованных примерно за последние 10 лет. Первые амфибиеподобные тетраподы были первичными эктотермными животными, у которых был низкий уровень метаболизма, а температура тела не превышала 30°C. Среди современных первичных эктотермов – рыбы и амфибии. Затем у них проявился комплекс биохимических и физиологических ароморфозов, увеличивших уровни митохондриального окисления и основного обмена, что повлекло за собой повышение температуры тела. Все это привело к увеличению их активности и изменению других функциональных характеристик, позволило им выйти на сушу и начать ее осваивать. Уже у первых наземных тетрапод (стегоцефалов, сеймурий) примерно 330 млн лет назад отмечен повышенный метаболизм. Это были первичные мезометаболические эндотермы, у которых температура тела не повышалась более 30°C и почти не отличалась от температур внешней среды. В линии синапсид первичная эндотермия развивалась, метаболизм постепенно возрастал вместе с температурой тела и через териодонтов привел к появлению вторично эндотермных млекопитающих. У зауропсид также произошло повышение метаболизма, а у некоторых архозавров (динозавров и др.) он иногда поднимался до уровня современных птиц, и температура тела достигала 39– 44°C. Часть из них развилась во вторично эндотермных птиц, а часть – во вторично эктотермных современных рептилий с низким уровнем метаболизма и периодическим повышением температуры тела до 30–45°C за счет внешнего тепла. Вторичные эктотермы (в основном современные рептилии) – не “возврат” к эктотермии первичных эктотермов, а мощный эволюционный шаг вперед. Пройдя в своей эволюции через мезотермическую стадию древних рептилий, они приобрели способность, в отличие от первичных эктотермов, выдерживать высокую температуру тела (>30°C) и за счет этого – увеличивать уровень основного обмена, активности и т. п. Эволюционная функция рептилий – “научить” первично эктотермных позвоночных животных пользоваться высокой температурой тела и стать в этой связи “лифтом” для дальнейшей эволюции позвоночных животных. Подавляющая часть рептилий за время своего существования были мезо- и тахиметаболическими эндотермными животными, а брадиметаболическими эктотермами оказались в основном современные рептилии. Эктотермы в своей эволюции “согласовываются” с температурными режимами внешней среды, а эндотермы автономизируются от нее. Вторичная эктотермия – не этап развития эндотермии, а самостоятельное направление эволюции позвоночных животных, параллельное эндотермии.