Диатомеи: Одноклеточный экстаз

В поисках необычных форм жизни куда только не заглядывают ученые биологи. В этой статье, например, речь пойдёт о диатомовых водорослях, или диатомеях, таких маленьких, но таких важных.

Что такое диатомеи

Диатомые водоросли, или диатомеи, или даже бациллариофициевые водоросли (Bacillariophyceae на латыни) — это одноклеточные водоросли, обитающие в пресной и морской водах. Они являются очень важной частью морского планктона. Как правило живут по-одиночке, но могут собираться в колонии, и у этих колоний даже есть разные формы — веерообразные, нитевидные, лентовидные, в виде цепочек, в виде звёздочек и так далее. Размножаются вегетативно, в случае появления неблагоприятных условий образуют споры и покоящиеся клетки. Ещё для диатомей характерен своеобразный состоящий по большей части из кремнезёма панцирь, который при делении делится надвое (по сути, просто раскрывается, так как он изначально состоит из двух частей, похожих на баночку и крышку) и каждая дочерняя особь достраивает себе полный панцирь самостоятельно, входит, так сказать, во взрослую жизнь (а им как раз пора — размножаться они могут уже через четыре часа после деления материнской клетки). Так как панцирь разделён не пополам, одна особь примерно соответствует размеру родительской клетки, а другая получается меньше.

Фотография веерообразной колонии:

О горизонтальном переносе

Не так давно было обнаружено, что эти водоросли — рекордсмены по количеству генов, полученных с помощью горизонтального переноса от бактерий и архей. Что такое горизонтальный перенос и почему это важно? Дело в том, что в современной генетике как правило изучается вертикальный перенос генов — закономерный перенос генов от предков к потомкам, осуществляемый с помощью размножения. Так называемый горизонтальный перенос генов — это перенос генов от одного создания к другому, не являющемуся ему потомком. Таким образом гены могут переноситься между разными видами. Это — ещё один механизм эволюции, необычный и непредсказуемый. Людей этот механизм интересует не только из любопытства. С помощью искусственного горизонтального переноса осуществляется генная инженерия, а знать новые способы переноса генов было бы весьма полезно.

Как правило основными переносчиками чужой наследственной информации являются вирусы. Говоря простым языком, некоторые вирусы заставляют клетку, в которую они попали, копировать генетическую информацию вируса, заменяя своим РНК или ДНК ДНК или РНК клетки. Иногда этот механизм даёт сбой и РНК/ДНК заменяется не полностью, таким образом новые вирусы становятся носителями генетической информации клетки и, попадая в нового хозяина, встраивают в него ДНК или РНК предыдущего хозяина.

Интересно: раньше учёные не очень интересовались горизонтальным переносом, но в последнее время этому уделяют всё больше и больше внимания.

Как они влияют на нашу жизнь

Их так много, что, говорят, именно они производят четверть органических веществ и, грубо говоря, каждый второй наш глоток кислорода. Кто знает, как выглядел бы мир без диатомей!

А ещё эти водоросли так разнообразны, что с помощью них криминалисты определяют место, где побывал труп или улика, с точностью чуть ли не до водоёма. Если вы смотрели детективы и не могли понять, откуда взялось утверждение о бывшем местонахождении чего-то, знайте, что героям помог не только сценарист но и, возможно, диатомовые водоросли.

Интересно: такие необычные существа, вам, наверное, интересно, что они ещё могут. Так вот, изредка (действительно крайне-крайне редко) диатомовые водоросли могут размножаться половым путём, а ещё многие диатомеи могут самостоятельно ползать по субстрату.

Итак, мы рассказали вам про этих удивительных одноклеточных созданий, от которых во многом зависит возможность нашего успеха в генной инженерии, органические вещества планеты и поимка преступников. Надеемся, вам было интересно, любите жизнь во всех её проявлениях и до новых встреч!