Три альтернативы кальцию
Мы считаем само собой разумеющимся то, что скелет позвоночных построен за счет соединений кальция. Но исходно помимо кальция скелет эукариот предполагал и иные варианты.
Самый редкий и самый тяжелый скелет - из сульфата бария (барита): в чистом виде он не формируется, но кристаллы барита выявлены у ряда простейших и харовых водорослей.
Другой вариант - стронций: сульфат стронция (целестин) образует скелет акантарий - особой группы простейших, которая близка к радиоляриям. Скелет этот тяжелый, но акантарии каким-то образом умудряются парить в приповерхностых морских водах.
Самый распространенный - скелет на основе оксида кремния: его имеют все радиолярии и большинство губок, а также силикофлагелляты и диатомеи. Этот скелет очень прочный и устойчив в любой среде, включая кислую. У феодарий скелет на основе кремнеорганических соединений - он более эластичен, но быстро растворяется. Но кремневый скелета «не поднялся» выше губок, хотя есть информация, что кремнесодержащие спикулы есть у некоторых моллюсков. Именно у губок наблюдается переход кремневого скелета в кальциевый, а может наоборот, кальциевого в кремневый, причем есть группа роговых губок, у которых имеются оба типа скелетных элементов. Причины и механизмы смены одного скелета другим неясны - более того, непонятно, в какую сторону шло замещение.
Недавно вышла любопытная статья «Endosymbiotic calcifying bacteria: a new cue to the origin of calcification in metazoa?» // Evolution. 2012;66(10):2993-9
- в ней показано наличие кальцификации скелета у вполне заурядной кремнероговой губки. Авторы доказали, что кальцификация происходит за счет симбиотических кальцибактерий, причем эти бактерии передаются «по наследству» личинкам губок.
Выдвинута гипотеза, согласно которой мог произойти горизонтальный перенос гена кальцификации от бактерии к губке. Eсли бы этого не произошло, то для роста наших кремневых костей пришлось бы научиться переваривать песок… Но ген силикогенеза у животных выше губок безвозвратно исчез. Или всё же не безвозвратно?
Самый редкий и самый тяжелый скелет - из сульфата бария (барита): в чистом виде он не формируется, но кристаллы барита выявлены у ряда простейших и харовых водорослей.
Другой вариант - стронций: сульфат стронция (целестин) образует скелет акантарий - особой группы простейших, которая близка к радиоляриям. Скелет этот тяжелый, но акантарии каким-то образом умудряются парить в приповерхностых морских водах.
Самый распространенный - скелет на основе оксида кремния: его имеют все радиолярии и большинство губок, а также силикофлагелляты и диатомеи. Этот скелет очень прочный и устойчив в любой среде, включая кислую. У феодарий скелет на основе кремнеорганических соединений - он более эластичен, но быстро растворяется. Но кремневый скелета «не поднялся» выше губок, хотя есть информация, что кремнесодержащие спикулы есть у некоторых моллюсков. Именно у губок наблюдается переход кремневого скелета в кальциевый, а может наоборот, кальциевого в кремневый, причем есть группа роговых губок, у которых имеются оба типа скелетных элементов. Причины и механизмы смены одного скелета другим неясны - более того, непонятно, в какую сторону шло замещение.
Недавно вышла любопытная статья «Endosymbiotic calcifying bacteria: a new cue to the origin of calcification in metazoa?» // Evolution. 2012;66(10):2993-9
- в ней показано наличие кальцификации скелета у вполне заурядной кремнероговой губки. Авторы доказали, что кальцификация происходит за счет симбиотических кальцибактерий, причем эти бактерии передаются «по наследству» личинкам губок.
Выдвинута гипотеза, согласно которой мог произойти горизонтальный перенос гена кальцификации от бактерии к губке. Eсли бы этого не произошло, то для роста наших кремневых костей пришлось бы научиться переваривать песок… Но ген силикогенеза у животных выше губок безвозвратно исчез. Или всё же не безвозвратно?