Волосатики встречаются по всему миру. Они выглядят как тонкие нити спагетти, длиной в несколько сантиметров. Их простые тела намекают на паразитический образ жизни — у них нет выделительной, дыхательной и кровеносной систем, они проводят почти всю свою жизнь внутри тел других животных. "Одна из самых крутых вещей, а может быть, то, чем эти черви наиболее известны, — они могут влиять на поведение своих хозяев и заставлять их делать то, что в противном случае те не стали бы делать", — говорит Тауана Кунья, исследователь из Чикагского университета и ведущий автор научной работы, написанной в сотрудничестве с Гарвардским и Копенгагенским университетами.

Существует несколько сотен видов пресноводных волосатиков. Их яйца вылупляются в воде, и личинки поедаются крошечными хищниками, которых, в свою очередь, поглощают более крупные наземные насекомые, такие как сверчки. Достигнув зрелого возраста внутри тел своих новых хозяев, черви манипулируют их поведением, заставляя прыгать обратно в воду. Там волосатики покидают своих хозяев и ищут себе пару, чтобы начать цикл заново. Есть также пять видов червей, которые живут в морской среде и паразитируют на обитающих там существах, таких как лобстеры. Однако, неясно, обладают ли они также способностью к манипуляции, ведь им не нужно возвращаться в воду, потому что хозяева находятся там постоянно.

Каким бы необычным ни было поведение волосатиков, исследовательский интерес Куньи к ним больше связан с ДНК. "Мы решили секвенировать их геномы, потому что ничего похожего на них никогда раньше не секвенировали на таком уровне, — говорит она об исследовании, проведенном со своими соавторами Бруно де Медейросом, Арианной Лорд, Мартином Соренсеном и Гонсало Жирибетом. — Цель состояла в том, чтобы использовать эти геномы для понимания эволюционных отношений между червями и другими животными".

Ученые взяли образцы ДНК двух видов волосатиков — одного пресноводного и одного морского — и секвенировали их. Но когда они сравнили генетические коды червей с кодами других животных, они обнаружили нечто поразительное.

"Мы увидели, что было очень неожиданно, что в обоих геномах червей отсутствовали около 30% набора генов, которые, как ожидалось, должны присутствовать практически во всех группах животных", — говорит Кунья.

Подобные результаты часто заставляют ученых задуматься, не ошиблись ли они. Но между отсутствующими генами у двух видов червей была связь. "Подавляющее большинство из них были абсолютно одинаковыми у двух видов. Такая случайность была бы просто неправдоподобной", — говорит Кунья.

Изучив, за какие функции отвечают эти отсутствующие гены у других групп животных, Кунья и ее коллеги показали, что они дают инструкции по производству цилий или ресничек. "Это органеллы, небольшие структуры на клеточном уровне, которые есть у всех животных и даже у простейших, некоторых растений и грибов. Таким образом, они присутствуют в большом разнообразии форм жизни на Земле", — говорит Кунья. Реснички есть во многих клетках человеческого тела: например, хвосты сперматозоидов — это реснички, и клетки сетчатки наших глаз тоже имеют реснички.

Ранее ученые обнаружили, что там, где у других животных находятся цилии, у волосатиков они отсутствуют. Например, сперматозоиды этих червей не имеют хвостов. Но хотя никто никогда не видел у волосатика реснички, это не считалось окончательным доказательством того, что их нет. Трудно доказать отсутствие чего-то. "Без геномов потребовалось бы изучение всех клеток на всех стадиях жизни у всех видов", — говорит соавтор статьи Бруно де Медейрос.

"Предыдущие исследования показали, что у волосатиков нет ресничек, но мы не знали наверняка, — говорит Кунья. — Теперь мы увидели, что им на самом деле не хватает генов, которые производят реснички у других животных — у них вообще нет такого механизма".

Более того, тот факт, что и пресноводные, и морские виды утратили гены ресничек, указывает на то, что это эволюционное изменение произошло в глубоком прошлом у их общего предка. "Вполне вероятно, что потеря произошла на раннем этапе эволюции группы, и они просто продолжали в том же духе", — говорит Кунья.

Находка открывает двери для нескольких новых вопросов. Неясно, как отсутствие ресничек повлияло на червей, и может ли их паразитическое поведение быть связано с этим. "Существует множество других паразитических организмов, у которых есть  эти специфические гены, поэтому мы не можем сказать, что гены отсутствуют из-за их паразитического образа жизни, — говорит Кунья. — Но у паразитических организмов в целом часто нет множества генов. Предполагается, что, поскольку паразиты полагаются на своих хозяев и не используют определенные структуры, они в конечном итоге теряют их".

Статья опубликована в Current Biology.