Венгерским ихтиологам удалось получить жизнеспособные гибриды осетров и веслоносов. Ранее это считалось невозможным, поскольку эволюционные линии этих рыб разошлись 184 миллиона лет назад. В журнале Genes исследователи предполагают, что причиной этого биологического парадокса может быть удвоение хромосомного набора на ранних стадиях эволюции осетрообразных, а также их медленная эволюция. Впрочем, будет ли у гибридов осетров и веслоносов какое-либо практическое применение, пока неясно.
В отряде осетрообразных (Acipenseriformes) два современных семейства: осетровые (Acipenseridae) и веслоносовые (Polyodontidae). К первому относятся широко известные осетры, а ко второму — американский веслонос (Polyodon spathula) и недавно признанный вымершим китайский псефур (Psephurus gladius).
Хотя разные виды осетров хорошо скрещиваются между собой и дают плодовитое потомство, все попытки получить их гибриды с веслоносами заканчивались неудачей. Это неудивительно, учитывая, что эволюционные линии двух семейств разошлись около 184 миллионов лет назад. Кроме того, заметно отличаются их морфология и образ жизни: если осетры активные хищники, то американские веслоносы — фильтраторы, питающиеся планктоном.
Команда венгерских ихтиологов во главе с Енё Кальди (Jenő Káldy) из Исследовательского центра рыболовства и аквакультуры в городе Сарваш использовала сперму веслоносов в эксперименте по размножению русских осетров (Acipenser gueldenstaedtii). Целью ученых было запустить гиногенез — процесс, при котором сперматозоид проникает в яйцеклетку и стимулирует ее деление, однако его генетический материал не участвует в развитии зародыша.
Сперма веслоносов использовалась для негативного контроля, поскольку члены команды были твердо уверены, что она не может оплодотворить осетровые яйцеклетки. Однако неожиданно для ученых часть обработанных ей икринок начали развиваться и дали начало гибридным малькам. Это первый известный случай гибридизации осетров и веслоносов.
Чтобы подтвердить полученный результат, исследователи повторили эксперимент. На этот раз они обработали икру самок трех осетров спермой четырех самцов-веслоносов. Успех оплодотворения составил 86-93 процента, а до тридцатидневного возраста дожили 62-74 процента вылупившихся мальков. Спустя год часть мальков достигла веса в один килограмм.
Русский осетр — тетраплоидный вид, то есть у него не два набора хромосом, а четыре. Скрещивание этого вида с диплоидным веслоносом привело к необычному распределению родительских геномов. Часть гибридных особей получила от матери два набора хромосом, а от отца один (триплоиды). Другие получили четыре набора материнских хромосом и один отцовский (пентаплоиды). Внешний вид этих рыб заметно различался: пентаплоиды больше походили на осетров, а триплоиды представляли собой нечто среднее между осетром и веслоносом.
Гибридизация видов, которые независимо развивались на протяжении сотен миллионов лет, кажется чем-то невероятным с биологической точки зрения. По мнению авторов, возможной ее сделали два фактора: удвоение генома на ранних этапах эволюции отряда и чрезвычайно медленная эволюция осетрообразных. Исследователи предсказывают, что веслоносы будут успешно скрещиваться не только с русскими осетрами, но и с другими видами этих рыб. Однако пока неясно, какую практическую пользу принесет выращивание таких гибридов и будут ли они сами способными к размножению.
Экологические аналоги осетров существовали уже около 300 миллионов лет назад. К такому выводу пришли палеонтологи, тщательно изучив остатки небольшой лучеперой рыбы Tanyrhinichthys mcallisteri. Ранее считалось. что она была хищником-засадчиком типа щуки, однако новые данные указывают, что она кормилась как осетр, патрулируя дно водоемов в поисках добычи.
Сергей Коленов
Это первый случай заражения людей этим паразитом
Австралийские врачи обнаружили в мозге жительницы Нового Южного Уэльса личинку паразитического червя Ophidascaris robertsi, взрослые особи которого живут в пищеводе и желудке ковровых питонов. До этого пациентку больше года лечили от эозинофильной пневмонии — однако установить ее причину удалось только когда, женщина начала жаловаться на забывчивость и усиление депрессии, после чего медики сделали томографию мозга и биопсию. Как отмечается в статье для журнала Emerging Infectious Diseases, это первый известный случай заражения человека O. robertsi. Скорее всего, женщина проглотила яйца паразита вместе с листьями съедобных растений, которые собирала на озере около дома. Дикие и домашние животные часто передают людям паразитов и возбудителей инфекций. Такие случаи, как правило, не удивляют врачей и хорошо поддаются лечению. Тем не менее, порой люди заражаются от животных по-настоящему экзотическими болезнями. Например, недавно мы рассказывали о том, как игуана укусила трехлетнюю девочку за руку и инфицировала ее нетуберкулезной микобактерией Mycobacterium marinum. А британские медики выявили у мужчины, которого покусал бродячий кот, совершенно новый вид патогенных бактерий из рода Globicatella. Похожий пример описала команда врачей, которую возглавил Санджайа Сенанаяке (Sanjaya N. Senanayake) из Службы здравоохранения Канберры. В центре внимания специалистов оказалась 64-летняя жительница Нового Южного Уэльса, которая в январе 2021 года попала в больницу местного уровня с жалобами на боли в животе, диарею, сухой кашель и ночную потливость. Эти симптомы длились на протяжении трех недель. Компьютерная томография выявила поражение легких по типу матового стекла и повреждение печени и селезенки, а концентрация эозинофилов в жидкости, полученной при бронхоскопии, составила около 30 процентов. При этом никаких признаков злокачественных новообразований, инфекций, паразитов и аутоиммунных заболеваний выявить не удалось. В результате женщине диагностировали эозинофильную пневмонию неясной этиологии и прописали преднизолон, благодаря которому ее состояние частично улучшилось. Однако спустя три недели пациентку доставили в больницу в Канберре с рецидивом лихорадки и постоянным кашлем на фоне приема преднизолона. Здесь ее осмотрели Сенанаяке и его коллеги. Повторная компьютерная томография подтвердила, что у женщины поражены легкие, печень и селезенка, но выявить причину ее состояния не удавалось. Судя по результатам анализов, она не была заражена патогенными бактериями или грибками, в ее крови не было антител к паразитическим плоским червям шистосоме, эхинококку и двуусткам, а в фекалиях отсутствовали их яйца. Поскольку в молодости пациентка путешествовала по Южной Африке, Азии и Европе, медики предположили, что она может быть заражена кишечными угрицами (Strongyloides), и в дополнение к преднизолону и микофеноловой кислоте прописали ей ивермектин в течение двух дней подряд и повторную дозу через две недели. К середине 2021 года состояние легких и печени у пациентки, судя по результатам компьютерной томографии, улучшилось, хотя поражение селезенки сохранилось. В январе 2022 года врачи назначили ей меполизумаб, благодаря чему концентрация эозинофилов в крови пришла в норму, что позволило уменьшить дозу преднизолона без усиления респираторных синдромов. Однако затем в течение трех месяцев на фоне приема меполизумаба, микофеноловой кислоты и преднизолона женщина начала жаловаться на усиление депрессии (от которой она страдала и прежде) и забывчивость. Чтобы понять причину этих новых симптомов, Сенанаяка и его коллеги провели пациентке магнитно-резонансную томографию головного мозга, которая выявила поражение правой лобной доли размером тринадцать на десять миллиметров. В июне 2022 года врачи провели биопсию, в результате которой заметили и удалили из очага поражения струнообразную структуру. При ближайшем рассмотрении оказалось, что это живой и подвижный гельминт длиной 80 миллиметров. Осмотрев паразита, исследователи по его красной расцветке и строению ротового аппарата, кишечника и репродуктивной системы пришли к выводу, что перед ними личинка круглого червя Ophidascaris robertsi третьего возраста. Генетический анализ подтвердил гипотезу. Основным хозяином O. robertsi считается ковровый питон (Morelia spilota) — крупная змея, широко распространенная в Австралии и на близлежащих островах. Взрослые паразиты обитают в пищеводе и желудке питонов, а их яйца выходят наружу с фекалиями. После этого они попадают в организм промежуточных хозяев — мелких млекопитающих. А когда тех съедают питоны, жизненный цикл паразита замыкается. По словам Сенанаяки и его коллег, их пациентка стала первым человеком, у которого диагностировали заражение O. robertsi. Более того, в человеческом организме никогда не находили и других представителей рода Ophidascaris (кроме того, этих червей никогда не находили в мозге животных). Вероятно, женщина получила змеиных паразитов от ковровых питонов, которые жили в озере рядом с ее домом. Непосредственно со змеями она не контактировала, однако собирала на берегах водоема новозеландский шпинат (Tetragonia tetragonoides), на листьях которого могли остаться яйца O. robertsi. Судя по всему, женщина проглотила яйца паразита, когда готовила или ела листья шпината, в результате чего и произошло заражение. После операции пациентке назначили курс ивермектина и альбендазола, чтобы уничтожить паразитов, которые потенциально могли находиться в других органах (а также курс дексаметазона для борьбы с воспалением). Через шесть месяцев уровень эозинофилов у нее оставался в норме, а проблемы с забывчивостью и депрессией частично разрешились (хотя и не исчезли полностью). По мнению авторов, большая часть проблем со здоровьем у пациентки объяснялась перемещениями личинок во внутренние органы, при этом препараты по подавлению иммунитета, которые она получала в начале лечения, позволили по крайней мере одному из паразитов проникнуть в мозг. А вот поражение селезенки, которое сохранилось даже после лечения, скорее всего, следует считать отдельной патологией. Ранее мы рассказывали о том, как паразиты способствовали горизонтальному переносу генов между змеями и лягушками. В результате длинный ретротранспозон Bovine-B переходил от змей к лягушкам как минимум 54 раза в период между 85 и 1,3 миллионами лет назад.