Раскрыты секреты самых живучих существ на планете
Генетический анализ тихоходок помог частично понять, почему эти беспозвоночные так сверхъестественно живучи. Эти крошечные создания, которых также называют водяными медведями, выживают при высокой радиации, сильных заморозках, чрезмерном обезвоживании и даже в условиях космического вакуума.
Ученые расшифровали ДНК двух видов тихоходок и, в частности, обнаружили два гена, отвечающих за их восстановление после чрезмерного иссушения.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале PLOS Biology.
Длина тихоходок всего около миллиметра, но они считаются самыми выносливыми существами на планете. Недавнее исследование показало, что они могут выжить почти в любой катастрофе, которая может поразить планету.
Тихоходки часто обитают в местах, подверженных высыханию, — например, в прудах и болотах. За годы эволюции их организм научился справляться с обезвоживанием и снова возрождаться к жизни с появлением водной среды.
В ходе исследования ученые пришли к выводу, что секрет такой живучести кроется в генетике. Сухая среда активизирует работу генов, вырабатывающих белки, которые восполняют в клетках недостаток воды.
Как только среда снова становится влажной, клетки вновь заполняются водой, а белки растворяются.
По словам ученых, понимание механизмов такой врожденной устойчивости к экстремальным условиям может принести пользу и людям. В частности, живые вакцины можно будет переправлять на большие расстояния, не заботясь о непременном условии хранения в холодильнике.
«Тихоходки с их удивительными способностями могут предложить нам новые идеи в решении реальных проблем, таких как транспортировка вакцин», — отмечает соавтор исследования профессор Марк Блакстер из Эдинбургского университета.
Расшифровка кода ДНК этих выносливых существ также позволила команде ученых продвинуться в разрешении давнего спора: с кем больше связаны тихоходки — с насекомыми, пауками и их родственниками или круглыми червями?
Их необычная внешность, с восемью колючими ножками и когтями, больше напоминает насекомых, чем червей, но генетический анализ свидетельствует об обратном.
Гомеозисные гены отвечают за развитие головы и хвоста в эмбрионе, а также за расположение конечностей.
У большинства животных десять гомеозисные генов, но у тихоходкок их только пять, и у большинства круглых червей отсутствуют те же пять. Маловероятно, что это просто совпадение, поэтому возможно, что тихоходки все же ближе к червям.
«Это был настоящий сюрприз, мы такого не ожидали», — говорит профессор Блакстер.
«Эти крошечные милые животные завораживают меня уже 20 лет. Прекрасно, что теперь у нас есть их реальные геномы, и мы можем начать изучать их», — добавил он.