• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.12.2019
Сергей Васильев
15 485

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 / Автор: Plinia Abito

«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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 11:50
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

Вчера, 13:09
Ольга Иванова

Обычно жизнь неандертальцев изображают как крайне тяжелую с высоким уровнем стресса, в том числе детского. Международная группа ученых пришла к выводу, что их дети, как и отпрыски наших непосредственных предков, имели одинаковый уровень стресса, но на разных стадиях развития. Это может говорить о разных подходах к уходу за детьми, что, возможно, имело долгосрочные последствия — частично такое обстоятельство вызвало вымирание неандертальцев.

Вчера, 15:20
Nadya

В конце 2022 года ученые забили тревогу из-за неизвестной эпидемии, от которой гибнут морские ежи в заливе Акаба около израильского города Эйлат. Долгое время биологи не могли понять причину их вымирания. К счастью, исследователи Тель-Авивского университета выяснили, что смертельно повлияло на морских животных.

20 мая
Полина Меньшова

Британский учитель географии Грэм Сеньор работал в саду и случайно обнаружил в земле небольшой прямоугольный камень. Оказалось, что на артефакте высечен текст, написанный с помощью древнего кельтского алфавита огам.

21 мая
Андрей

Группа энтомологов решила уточнить, откуда происходят предки современных рыжих тараканов и каким образом те захватили человеческие жилища почти на всех континентах. Для этого ученые секвенировали ДНК примерно 300 насекомых и смоделировали наиболее вероятные сценарии расселения на основе генетической информации.

22 мая
Полина Меньшова

Ледник Туэйтса в Западной Антарктиде, который также называют «ледником Судного дня», может растаять раньше, чем считали ученые. Теплые океанские воды воздействуют на него сильнее, чем предполагалось, показали новые спутниковые данные.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

3 мая
Василий Парфенов

Ледяной покров Антарктики претерпевает значительные изменения на протяжении года, и его поведение хорошо изучено в общем. Но некоторые локальные аномалии объяснить не получается вот уже несколько десятилетий. Одна из них — полынья возвышения Мод, или полынья моря Уэдделла, которая появляется нерегулярно на одном и том же месте. Международная команда океанологов, наконец, смогла разгадать механизмы ее образования.

27 апреля
Редакция Naked Science

Первый эпизод рассказывает об исследователе, который посещает различные планеты в поисках инопланетной жизни. Видео переведено на русский специально для Naked Science.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: