А ещё оно одновременно и хищник, и фермер. На этот раз тварью номера мы выбрали один из незаслуженно малоизвестных плодов акта творения — пузырчатку, которую учёные величественно именуют Utricularia.
ДЕЛО № 53
Род: Utricularia
Видов в роду: около 230
Семейство: Lentibulariaceae — хищные растения с самыми компактными геномами среди цветковых растений
Где водятся: в пресных водоёмах по всему свету, кроме Антарктиды
В чём подозревается: аномально маленький геном даже для представителей своего семейства, отращивает ловушки непонятного назначения, путается в ногах озёрных купальщиков
Быть может, вы её даже встречали, купаясь в озере или каком-нибудь старом водохранилище. Быть может, она даже цеплялась за вашу ногу, вызывая неприятные ощущения. И быть может, в такие моменты вы пренебрежительно стряхивали её, называя про себя тиной. А она — Utricularia.
Да, будь она размером с бактерию, то вряд ли вызвала бы какие-либо ощущения, зацепившись за ногу. Тут мы слегка, по-журналистски так, преувеличили. Ну, то есть преуменьшили. Не сама она размером с бактерию, а хромосомы у неё такого же размера, как у некоторых бактерий. И в целом на удивление маленький геном — вдвое меньше, чем у растительного модельного объекта биологов Arabidopsis thaliana.
Вот опять, на латыни Arabidopsis thaliana, а по-русски — резуховидка Таля. Впрочем, это дословный перевод — «подобный Arabis». Arabis — ещё один род растений, по-русски — резуха. Если верить словарю Даля, то «резуха» восходит к тому же корню, что «резать», «резной». Видимо, это из-за резной формы листа.
В последнее время именно маленьким размером генома — самым маленьким среди известных цветковых растений — пузырчатка привлекает внимание учёных. Оказалось, что это растение с помощью молекулярных механизмов вычищает из своего генома бессмысленные повторы и прочие последовательности, которые молекулярные биологи порой называют «мусорной ДНК». Ещё она активно использует механизм альтернативного сплайсинга — это когда из одного гена можно получить несколько разных белков. То есть пузырчатка не только чистит геном от «мусора», но и эффективно использует его кодирующие последовательности. Некоторые виды избавляются от доставшихся от предков генов, которые нынешним видам уже не нужны. Так, Utricularia gibba вымела напрочь многие гены, которые активны только в корнях (у пузырчаток и корней-то нет). Подобная молекулярно-генетическая рачи- тельность, по одной из гипотез, может быть связана со средой обитания пузырчаток. Живут они, как правило, в бедных минераль- ным питанием водоёмах. А воспроизводство всех этих «бессмысленных» генетических конструкций при каждом клеточном делении (во всех же клетках набор генов одинаков) — излишество, роскошь, лишние траты азота, который можно и сэкономить.
Другое приспособление пузырчатки к минеральной нищете — это пузырьки, по сути, её оружие, настоящие ловчие конструкции. Но- воотрощенный пузырёк всегда пуст. Но если его легонечко коснуться, откроется клапан, и внутрь хлынет ток воды, затягивающий с собой всё, что было рядом. Звучит довольно ходит в масштабах нескольких миллиметров, что соразмерно диаметру самого пузырька. Такая ловушка нацелена на микроскопическую живность и мелких беспозвоночных. Так пузырчатка заслужила репутацию хищного растения. Но недавно учёные подняли дело и задались вопросом: «Быть может, она не хищник, а фермер?» В редком пузырьке можно увидеть отчаянно бьющуюся за жизнь животину. А вот если посмотреть реальное содержимое — там органические остатки, бактерии, грибы и водоросли, причём в большом разнообразии. Преобладают бактерии и грибы, разлагающие сложные органические остатки до усвояемых растением форм. Встречаются в пузырьках-ловушках и азотфиксирующие бактерии, способные улавливать атмосферный азот, разрушать его прочную тройную связь и переводить в усвояемые растениями формы. Причём в пузырьках атмосфера для столь трудоёмкой биохимической деятельности наиболее подходящая: фермент нитрогеназа — главный в процессе азотфиксации — блокируется кислородом, а в ловушке его мало. Может, пузырёк и правда вовсе не ловушка?