• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.07.2017, 07:20
Редакция Naked Science
1,2 тыс

ДНК раскрыла тайну происхождения самых жизнестойких животных на Земле

Тихоходки – удивительные беспозвоночные, которые легко переносят самые экстремальные условия – оказались родственниками круглых червей.

tardigrades
©Wikipedia / Автор: Milonia Larcius

Микроскопические тихоходки заслужили славу самых «неубиваемых» животных на планете: они способны переносить заморозку почти до абсолютного нуля и нагрев до 150 °С, десятилетиями обходиться без пищи. Им нипочем ни космический вакуум, ни давление в тысячи атмосфер, ни полное обезвоживание. Неудивительно, что крошечные существа привлекают огромный интерес. Исследовала их и команда ученых из Японии и Великобритании во главе с Максом Блакстером (Mark Blaxter) и Казухарой Аракава (Kazuharu Arakawa), статью которых публикует журнал PLOS Biology.

 

Лишь несколько месяцев назад обнаружилось, что потрясающие способности тихоходок переносить обезвоживание и некоторые другие экстремальные условия могут быть связаны с производством специальных «стекленеющих» белков, которые покрывают их непроницаемым защитным слоем. У разных тихоходок этот процесс развивается по-разному: например, у Ramazzottius varieornatus при необходимости эти белки будут наготове уже через несколько минут, а у Hypsibius dujardini на запуск их синтеза уходит 1-2 суток.

 

Авторы новой работы сравнили работу соответствующих генов у этих двух видов тихоходок. Оказалось, что по последовательности ДНК они практически идентичны, а разница возникает только из-за особенностей контроля их активности. В число таких генов входят не только гены «стекленеющих» белков, но также и гены систем репарации («ремонта») ДНК, а также белков, защищающих клетки от окислительного стресса. Наконец, ученые попытались ответить на еще более интересный вопрос: где именно разместить тихоходок на «древе жизни»?

 

Считается, что тихоходки (Tardigrada) близки к членистоногим, и авторы сравнили их геномы с ДНК насекомых и пауков, а также червей-нематод. Основное внимание они уделили НОХ-генам, высококонсервативным участкам, которые контролируют раннее развитие организма, задавая общий план формирования тела: наличие передней и задней сторон, билатеральную симметрию, сегментированность и т. п. У членистоногих имеется десять НОХ-генов, у тихоходок их оказалось только пять – как у нематод. Судя по всему, именно к ним эти странные животные ближе всего.

 

Несколько лет назад другая группа биологов, проанализировав ДНК тихоходок, предположила, что они способны активно использовать горизонтальный перенос генов, так что геном их содержит отдельные «полезные» фрагменты, заимствованные у других видов животных и, возможно, даже бактерий. Новая работа, похоже, опровергает эти выводы, а «чужие» гены, обнаруженные ранее, могут оказаться простым загрязнением. По словам ученых, геном тихоходок оказался вполне «нормальным», хотя и «нормальность» их чрезвычайно необычна.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:13
ЮФУ

Вода в реке может выглядеть абсолютно чистой и прозрачной, но настоящее «досье» на экологическое состояние региона часто скрыто не в ней, а под ней — в донных отложениях. Это своеобразный химический архив, который накапливает все, что попадало в водоем на протяжении десятилетий. Ученые Южного федерального университета взяли на себя труд расшифровать этот архив в глобальном масштабе: они собрали и систематизировали все современные научные данные о том, как токсичные продукты горения оседают на дне рек и озер по всему миру. Результат этой работы позволил впервые увидеть полную картину загрязнения пресноводных экосистем — от Нижнего Дона и сибирских арктических рек до Амазонки, Нила и Миссисипи.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

25 августа, 13:47
Татьяна Зайцева

Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий