Гены «дьявольского червя» раскрывают секреты выживания в адской жаре — Naked Science
05.12.2019
4 минуты
Сергей Васильев
3644

Гены «дьявольского червя» раскрывают секреты выживания в адской жаре

Американские биологи секвенировали ДНК нематоды, живущей глубоко в недрах Земли, обнаружив, что некоторые «стрессовые» гены у нее встречаются в десятках одинаковых копий.

Нематоды Halicephalobus mephisto были извлечены с глубин вплоть до нескольких километров
Нематоды Halicephalobus mephisto были извлечены с глубин вплоть до нескольких километров / ©John Bracht & Megan Guerin

«Дьявольские черви» Halicephalobus mephisto выглядят совсем не пугающе: не набирая в длину и миллиметра, эти крошечные нематоды лишены рогов, клыков и прочих устрашающих атрибутов. Однако в 2011 году, когда они были открыты, ученые «чуть не до смерти перепугались»: никто не ожидал, что эти существа, извлеченные из золотоносной руды, с глубины в несколько километров, окажутся живы, активны и подвижны.

Тем не менее ученым удалось их не только найти живыми, но и получить потомство в лаборатории. «Дьявольские черви» оказались способны переносить высокие температуры, почти полное отсутствие кислорода и избыток токсичного метана. Биологи продолжают исследовать этих удивительных существ, и в статье, опубликованной в журнале Nature Communications, Джон Брахт (John Bracht) и его соавторы раскрывают некоторые интересные детали генетики H. mephisto.

Дело в том, что клетки всех живых организмов — от микробов до людей — в ответ на повышение температуры или другой сильный стресс производят специальные белки теплового шока (Heat Shock Proteins, HSP). Они позволяют стабилизировать структуры других белков, сохраняя их работоспособность, выполняют и другие защитные функции. У «дьявольских червей», как показало секвенирование ДНК, гены некоторых из HSP дуплицированы и имеются в нескольких копиях.

В частности, генов белка Hsp70 у нематод нашлось аж 112 штук, и эксперименты показали, что по мере роста температуры их активность в клетках возрастает. Похоже, они позволяют «дьявольским червям» синтезировать особенно большие количества белков Hsp70 и эффективнее защищать внутриклеточные структуры.

Кроме того, у H. mephisto нашлись целых 63 копии гена AIG1, участвующего в механизмах «программируемой гибели» клеток — апоптоза. Для нематод он крайне нехарактерен и, судя по последовательности ДНК, был заимствован червями во время горизонтального переноса генов еще давно. Судя по той же последовательности, источниками гена могли выступать грибы, которые являются симбионтами корней растений.

С другой стороны, при повышении температуры активность AIG1 не возрастала: по-видимому, он нужен H. mephisto для адаптации к другим стрессовым факторам жизни в подземелье. Авторы отмечают, что не так давно множество копий Hsp70 и AIG1 они обнаружили у обыкновенных устриц. Этим моллюскам приходится переносить сильные перепады температуры, связанные с жизнью в приливно-отливной зоне. Возможно, это каким-то образом связывает их с «дьявольскими червями».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 14:57
3 минуты
Денис Гордеев

Вирус, который уже унес жизни 41 человека, породил новую волну популярности к игре 2012 года.

Вчера, 14:48
25 минут
Александр Березин

Земная атмосфера 2,7 миллиарда лет назад состояла в основном из углекислого газа — и было его там до тысячи раз больше, чем сегодня. При этом азота почти не было, хотя сегодня его в воздухе 78%. Выходит, наша газовая оболочка по составу была близка к марсианской. Как ни странно, эти дела давно минувших дней актуальны для ответа на вопрос о будущем выживании человечества. Похоже, предсказание Стивена Хокинга о гибели всего живого из-за превращения Земли в Венеру не сбудется. Разбираемся, почему так и как одно связано с другим.

Позавчера, 16:16
5 минут
Илья Ведмеденко

Российские специалисты восстановили транспортное средство «Ладога», построенное на базе танка Т-80 и предназначавшееся на случай ядерной войны.

Позавчера, 14:57
3 минуты
Денис Гордеев

Вирус, который уже унес жизни 41 человека, породил новую волну популярности к игре 2012 года.

24 января
35 минут
Александр Березин

Новый коронавирус — «родственник» старой атипичной пневмонии — уже привел к смерти 26 человек. Считается, что им может быть заражено несколько тысяч. И точно известно, что эпидемия вышла за пределы Китая. Но это не повод впадать в панику. Мы собрали всю известную информацию и попробовали ответить на главные вопросы о новой болезни.

23 января
8 минут
Мария Азарова

Специалисты подтвердили, что очагом возникновения инфекции стал оптовый рынок в городе Ухань, где продавали не только морепродукты, но и животных, в том числе змей и летучих мышей. Именно они могли быть источниками опасного коронавируса.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

Позавчера, 14:57
3 минуты
Денис Гордеев

Вирус, который уже унес жизни 41 человека, породил новую волну популярности к игре 2012 года.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: