Pretendenci do najtwardszych zwierząt na świecie mają różne rozmiary - w tym nosorożce i karaluchy. Ale zwierzęta te są ptasie mleczko w porównaniu do tardigrady lub tak zwanego niedźwiedzia wodnego.
powiązana zawartość
- Zaledwie kilka miesięcy po odkryciu rentgen był w stanie wojny
Ta mikroskopijna bestia osiąga maksimum 1, 5 mm długości i wydaje się, że ma bliskie supermoce, informuje Rachel Feltman dla „Washington Post” . Tardigrades zwykle żyją w wodzie, ale mogą odwadniać się, skurcząc się przez dziesięciolecia. W tym stanie zmniejszają metabolizm do 0, 01 procent normalnych warunków, dopóki nie nawadnią i powrócą do życia. Mogą przetrwać w 212 stopniach Fahrenheita i 459 stopni poniżej zera. Jeszcze bardziej imponujące, ośmionogie stworzenia mogą przetrwać w próżni kosmicznej i przetrwać dziesięć dni intensywnego promieniowania kosmicznego.
Teraz nowe badanie genomu tardigrady identyfikuje geny, które pomagają niedźwiadkowi odpornemu na wodę przetrwać takie ekstremum i mogą mieć wpływ na przyszłe podróże kosmiczne człowieka.
Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego przyjrzeli się genomowi Ramazzottius varieornatus, jednego z trudniejszych gatunków tardigrady, donosi George Dvorsky dla Gizmodo. Dzięki tej analizie odkryli kilka unikalnych właściwości genomu, w tym więcej kopii enzymu przeciwutleniającego i genu naprawy białka niż w jakimkolwiek innym zwierzęciu. Gen będący przedmiotem szczególnego zainteresowania jest jednak kodowany w celu wytworzenia białka unikalnego dla gatunku, który prawdopodobnie chroni go przed promieniowaniem. Białko, zwane Dsup, nie tylko chroni DNA w komórkach niestabilnych przed bezpośrednim promieniowaniem, ale także pomaga naprawić uszkodzenia spowodowane promieniowaniem. Opublikowali swoje wyniki w tym tygodniu w czasopiśmie Nature Communications.
Kiedy naukowcy przenieśli Dsup do hodowanych komórek ludzkich, początkowo wydawało się, że nie robi to różnicy, wyjaśnia główny autor Takuma Hashimoto w komunikacie prasowym. „Zostawiliśmy je jednak na chwilę w inkubatorze w nadziei, że kluczowa właściwość Dsup kryje się gdzieś w tej niewielkiej różnicy i że różnica ta ostatecznie stanie się całkiem wyraźna” - mówi. „Ku naszemu wielkiemu zdziwieniu, kiedy jakiś czas później sprawdziliśmy komórki pod mikroskopem, ich kształt i liczba zmieniły się znacznie, znacznie przekraczając nasze oczekiwania ”.
Innymi słowy, Dsup z czasem pomógł naprawić uszkodzone DNA. Może to być ważny krok naprzód w ochronie ludzkich astronautów, którzy będą narażeni na duże ilości promieniowania kosmicznego podczas przyszłych podróży na Marsa i inne planety. „Gdy Dsup może zostać włączony do ludzi, może poprawić tolerancję na radio”, mówi Dvorsky, genetyk Takekazu Kunieda, współautor badania. „Ale w tej chwili potrzebowalibyśmy do tego genetycznych manipulacji i nie sądzę, aby miało to miejsce w najbliższej przyszłości”.
Wskazuje również, że białko zapewnia tylko około połowy potrzebnej ochrony i podejrzewa, że tardigrade stosuje inne strategie, aby chronić się również przed promieniowaniem.
Badanie kładzie również kontrowersje, które wybuchło w zeszłym roku, gdy zespół z Uniwersytetu Karoliny Północnej w Chapel Hill opublikował artykuł, w którym twierdzono, że tardigrades zebrał około 6000 genów z bakterii, roślin, grzybów i Archaea - około jednej szóstej ich całkowity genom. Pomysł polegał na tym, że niedźwiedź wodny „ukradł” geny, które dają mu supermoce od innych gatunków w procesie znanym jako transfer poziomy. Jednak po pojedynku z innym zespołem, który zakwestionował wyniki, naukowcy wkrótce ustalili, że większość tych genów była wynikiem zanieczyszczenia podczas badania.
W tym nowym badaniu przeanalizowano również geny pozyskane w wyniku transferu poziomego i zastosowano dodatkowe środki ostrożności, aby zapobiec zanieczyszczeniu. Ustalili, że około 1, 2 procent genów tigrigrady pochodzi od innych gatunków, co nie jest wyjątkowe w królestwie zwierząt. W rzeczywistości sprawia, że powolność jest jeszcze bardziej imponująca, mówi Kunieda Dvorsky. Tardigrades samodzielnie wyewoluował większość tych ekstremalnych umiejętności.
