Санкт-Петербург, 21 мая. Биологи из Санкт-Петербургского государственного университета выяснили, что переход к матротрофии — питанию зародыша за счет материнского организма — в ходе эволюции неоднократно осуществлялся в разных группах животных, сообщает пресс-служба университета.

Исследование было выполнено сотрудниками СПбГУ Андреем Островским (кафедра зоологии беспозвоночных) и Александром Ересковским (кафедра эмбриологии) совместно с международной командой ученых, одним из членов которой стал выпускник СПбГУ Григорий Генихович (Университет Вены). В ходе проведенного анализа было установлено, что матротрофия, частным случаем которой является плацентотрофия — питание эмбриона через плаценту, существует у представителей 21 типа животных из 34 известных. Результаты исследования, поддержанного грантом СПбГУ, опубликованы в известном научном журнале Biological Reviews.

В течение 150 лет научное понимание феномена матротрофии основывалось на фактах, полученных при изучении позвоночных, в основном плацентарных млекопитающих. В других группах он считался редким: у большинства животных все необходимые для развития эмбриона запасные питательные вещества заключены в желтке яйца, которое после оплодотворения развивается во внешней среде.

Однако, проанализировав филогенетические связи матротрофных животных, исследователи обнаружили, что этот феномен независимо возникал более 140 раз у живородящих и вынашивающих животных. Хотя примеры матротрофии у представителей различных групп беспозвоночных не раз были описаны ранее, никто не мог и представить, как широко она распространена и как часто возникала в эволюции. Так, матротрофных плоских червей оказалось больше, чем млекопитающих.

Неоднократные эволюционные переходы от развития, основанного на запасных ресурсах яйца, к прямому транспорту питательных веществ к эмбриону от матери, который либо дополняет, либо полностью замещает «желточное питание» - это только часть истории. У беспозвоночных возник целый спектр механизмов и структур, обеспечивающих этот процесс: от прямого транспорта питательных веществ посредством плацентарных контактов (у широкого спектра организмов: от насекомых, моллюсков и плоских червей до скорпионов, пиявок и улиток) до их абсорбции через эмбриональные покровы из околоплодной жидкости (у ряда ракообразных и двустворчатых моллюсков), питания выделениями внутриматочных «молочных желез» (у некоторых мух и скорпионов) и эмбрионального каннибализма, когда более зрелые зародыши поедают менее зрелых прямо в утробе матери (у некоторых морских звезд и брюхоногих моллюсков). Иногда зародыши даже питаются тканями матери (у некоторых круглых червей).

Также ученые установили, что структуры, обеспечивающие транспорт веществ от матери к эмбриону у беспозвоночных, хотя и проще по строению, но намного разнообразнее, чем у позвоночных. 

Двое ученых из СПбГУ стали победителями премии Scopus Award Russia