: 27.11.2025
Круглые черви-нематоды способны напрямую использовать опыт поколений
Способность распознавать и избегать патогены важна как для индивидуума, так и для всего вида, и связана она со сложными поведенческими реакциями избегания. Удивительно, но такое поведение может даже стать объектом «недарвиновской» межпоколенческой наследственности
При первой встрече с патогеном одни животные могут сразу распознать его с помощью системы врожденного иммунитета и рецепторов распознавания паттернов (PRR), идентифицирующих определенные патоген-ассоциированные молекулы. Другие начинают избегать патогена лишь после непосредственного контакта – такое явление называют выученным избеганием. К такой поведенческой реакции способны даже такие простые животные, как круглый червь (нематода) Caenorhabditis elegans – один из самых хорошо изученных модельных организмов.
Основная пища этих почвенных червей – бактерии, причем некоторые из них, например, синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa), могут представлять для них опасность. Изначально нематоды предпочитают эту опасную бактерию непатогенной кишечной палочке (Escherichia coli). Но почувствовав негативные последствия такой трапезы, они быстро обучаются избегать контакта с ней.
Ученые из Принстонского университета (США) еще в 2019 г. заметили, что информация о вреде синегнойной палочки может передаваться в череде четырех (!) поколений, которые сами никогда не контактировали с патогеном. В других экспериментах эту информацию «помнили» два поколения.
Исследователи связали такое межпоколенное наследование с эпигенетическими (надгеномными) механизмами регуляции работы генов червей и с малыми РНК, продуцируемыми синегнойной палочкой. Уже одного присутствия в организме нематоды малых РНК было достаточно, чтобы индуцировать наследование поведения избегания этого патогена.
Однако не все так просто: некоторые исследователи не обнаружили такого эффекта в своих экспериментах. Поэтому недавно ученые из Университета Макмастерa (Канада) и Университета штата Иллинойс независимо друг от друга провели дополнительные эксперименты, чтобы выяснить наконец, существует ли этот феномен.
В этих опытах нематод на сутки помещали в среду с бактериями синегнойной палочки. Затем половину червей переносили на тестовую пластину, на противоположных концах которой располагались патогенные бактерии и бактерии кишечной палочки лабораторного штамма (стандартный лабораторный рацион C. elegans). Уже обученные черви активно избегали патоген, смещаясь в противоположную сторону.
У второй половины червей собирали яйца, а выросшее новое поколение подвергали аналогичному тесту. И оказалось, что эти необученные «дети», а затем и «внуки» обученных нематод четко следовали поведению избегания синегнойной палочки. Межпоколенное эпигенетическое наследование работало!
Что касается различий между ранее полученными результатами, то, похоже, все дело в методологическом подходе. В тестовые пятна с бактериями обычно добавляют азид натрия, обездвиживающий червей, чтобы было проще подсчитать их число вблизи каждой области. Но в других работах вместо азида натрия использовали понижение температуры, и черви еще могли продолжать ползать, внося помехи в эксперимент.
Фото: https://www.flickr.com
Публикации по теме:
Что на роду написано, того не миновать?
МикроРНК сперматозоидов тренированного отца обеспечивает детям выносливость и «здоровый» метаболизм
Чувство отвращения помогает животным защищаться от патогенов
: 27.11.2025 
