Палеогеномика губок выявляет древнюю роль карбоангидразы в скелетогенезе

Губки (тип Porifera) были активно формирующими рифы организмами в палеозое и мезозое, приблизительно от 542 до 65 млн лет назад. Эти древние животные унаследовали компоненты первого многоклеточного набора генов скелетогенеза от последнего общего предка Metazoa. Используя подход палеогеномики, включавший методы анализа экспрессии генов и белков, а также филогенетическую реконструкцию, мы показали, что молекулярным компонентом этого набора была предшественница альфа-карбоангидраз (α-КА) — семейства генов, используемого современными животными в разнообразных фундаментальных физиологических процессах. Мы исследовали коралловую демоспонгию Astrosclera willeyana — «живой ископаемый организм», сохранившийся с мезозоя, — чтобы получить представление об эволюции способности к биоминерализации карбоната кальция, и показали, что семейство α-КА расширилось из одного предкового гена в результате нескольких независимых событий дупликации генов у губок и эуметазоев.