Один и тот же заразный рак нашли у мидий по обе стороны Атлантики

Биологи обнаружили один и тот же тип заразного рака сразу в нескольких популяциях моллюсков в Северной Европе и Южной Америке. Эти популяции относятся к разным видам, а предок этой опухоли, судя по всему, возник у особи третьего вида. Ученые полагают, что распространению рака по миру помог транспорт — мидии прикреплялись ко дну кораблей и пересекали океаны. Исследование опубликовано в журнале eLife.

Опухоли могут возникать почти у всех видов животных, однако в подавляющем большинстве случаев они не передаются между организмами — мешает иммунитет, который агрессивно реагирует на появление чужаков. Однако известно несколько случаев, когда рак может становиться заразным. Это происходит, когда генетический барьер между особями в популяции довольно низок, иными словами, когда популяция однообразна и состоит в основном из родственников. Вероятно, именно поэтому от заразного рака страдают тасманийские дьяволы, которые живут на маленьком острове, и домашние собаки, которые все произошли из небольшой предковой популяции волков.

Заразный (трансмиссивный) рак моллюсков представляет собой что-то вроде лейкемии. Известно по меньшей мере четыре вида моллюсков, у которых он встречается, но только в одном случае пока удалось проследить родословную этой опухоли. Ее называют BTN1 (bivalve transmissible neoplasm), ей болеют мидии вида Mytilus trossulus и, судя по всему, она родом из Канады — точнее, из организма мидии, которая жила в Канаде.

Ученые пытались пересаживать клетки этой опухоли другим особям, но это удавалось, только если они принадлежали к тому же виду, что и донор. Тем не менее, в природе мидии иногда образуют межвидовые гибриды, и тогда гибрид получает в наследство еще и заразный рак.

Мариса Йонемицу (Marisa Yonemitsu) из Тихоокеанского северо-западного исследовательского института в Сиэтле и ее коллеги из Канады, США и Франции изучали гибридизацию европейских моллюсков Mytilus edulis (съедобные мидии). Неожиданно для себя ученые обнаружили, что некоторые из этих моллюсков — химеры, то есть несут чужеродную ДНК. Она не была похожая на ДНК другой особи того же вида, а больше напоминала гены M. trossulus. В то же время этой ДНК было довольно мало — недостаточно, чтобы решить, что моллюски — гибриды двух видов.

Ученые предположили, что моллюски могут быть заражены опухолью BTN1, которая свирепствует среди M. trossulus. Они собрали образцы мидий из Франции и Нидерландов, где несколько лет назад прошла волна гибели моллюсков. Кроме того, они изучили моллюсков M. chilensis из Чили и Аргентины, где тоже известны случаи неоплазии. Во всех случаях ДНК заразного рака оказалась похожей друг на друга, но не похожей на уже известную опухоль BTN1. А это значит, это новый тип рака, который возник у M. trossulus, заразил M. edulis и M. chilensis и распространился на северном побережье Атлантического океана и южном побережье Тихого океана.

Новый рак назвали BTN2. Исследователи полагают, что он мог впервые появиться у моллюсков в Балтийском море или на побережье Норвегии. Однако точно сказать пока сложно, поскольку для этого необходимо сравнить геномы мидий из разных популяций, но далеко не все они уже отсеквенированы.

Как именно опухоль проникла из северного полушария в южное, тоже доподлинно неизвестно. Едва ли это могло произойти естественным путем, поскольку эти виды мидий не живут в экваториальных широтах. Ученые полагают, что распространению опухоли способствовали корабли: мидии часто растут на днищах кораблей, и таким образом могли перемещаться между полушариями и океанами.

Раньше ученые уже следили за распространением заразного рака по миру на примере венерической саркомы собак. Кроме того, они обнаружили, что со временем заразная опухоль перестает эволюционировать, а ее хозяева — например, тасманийские дьяволы, — наоборот, активно приспосабливаются к новой болезни.

Полина Лосева