Специалисты самых разных областей активно изучают так называемых экстремофилов. Такой интерес к "экспертам по выживанию" вполне понятен, ведь эти существа способны многое поведать о способах адаптации к неблагоприятным условиям жизни.
В 2008 году международная группа учёных занималась исследованием подземных бактерий, населяющих действующие золотодобывающие шахты Южной Африки. Специалисты были немало удивлены и озадачены, обнаружив в полутора километрах под землёй сложное многоклеточного животное.
Дело в том, что подземные условия обитания с их высокими температурами, скудным содержанием кислорода и значительной концентрацией метана считались пригодными лишь для существования микробов.
Исследователи назвали найденного круглого червя Halicephalobus mephisto ("дьявольский червь") в честь Мефистофеля – злого духа, ставшего знаменитым благодаря произведению Иоганна Гёте.
Легко догадаться, что столь мрачное прозвище животное получило за свою способность выживать в буквально адских подземных условиях.
По словам исследователей, круглый червь-экстремофил стал первым когда-либо обнаруженным сложным живым организмом, обитающим на такой глубине под землёй (под водой жизнь бьёт ключом и на гораздо больших глубинах).
И вот недавно, благодаря усилиям биологов из Американского университета в Вашингтоне, его геном впервые удалось секвенировать.
Эта исследовательская работа под руководством Джона Брэхта (John Bracht) подробно описана в издании Nature Communications.
Результаты расшифровки генетической информации дьявольского червя преподнесли учёным несколько сюрпризов.
Так, оказалось, что его ДНК кодирует необычно большое количество особых веществ. Их называют белками теплового шока (Hsp70). Как отмечают специалисты, ни у одного другого круглого червя, чей геном был секвенирован, такой особенности не наблюдалось.
Поясним, что ген, кодирующий Hsp70, достаточно хорошо изучен. Его задача – восстанавливать клетку при её тепловом повреждении. Анализ показал, что дьявольский червь обладает множественными копиями гена, отвечающего за производство этого важного защитного белка.
Генетики обнаружили и ещё одну особенность подземного жителя. Его геном содержал дополнительные копии генов AIG1. Они также обеспечивают выживаемость клеток растений и животных, уточняют авторы работы.
По словам Брэхта, именно множественные копии защитных генов, по-видимому, связаны с высокой способностью животного к адаптации в неблагоприятных условиях.
"Дьявольский червь не может скрыться [от экстремальных условий] – он живёт глубоко под землёй. У него нет выбора, кроме как адаптироваться или умереть. Мы предполагаем, что, поскольку животное не могло избежать сильной жары, оно обзавелось (в процессе эволюции – прим. ред.) дополнительными копиями этих двух генов, чтобы выжить", – поясняет Джон Брэхт в пресс-релизе университета.
Кстати, в процессе исследований учёный обнаружил, что некоторые виды двустворчатых моллюсков также обладают повышенным числом копий Hsp70 и AIG1. И все они, как и дьявольский червь, хорошо переносят высокие температуры.
По словам биологов, расшифрованный геном H. mephisto поможет понять, как живые организмы могли бы адаптироваться к неблагоприятным условиям других планет.
Учёные уверены также, что полученная информация прольёт свет и на возможности животных и людей приспособиться к глобальному потеплению.
Джон Брэхт уже запланировал дальнейшие работы по изучению дьявольского червя. Сотрудники его лаборатории детально исследуют функции Hsp70 и роль этого гена в защите животного от теплового стресса.
Биологи также займутся переносом "жаропрочных" генов другому виду микроскопических круглых червей – C. elegans. Учёные намерены выяснить, станет ли это не выдерживающее высоких температур существо более устойчивым к перегреву.
Напомним, что "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) не раз рассказывали об удивительных приспособительных механизмах из арсенала самых живучих созданий, которым не страшен ни холод, ни ядовитые вещества, ни даже радиация.
Оставайтесь в курсе самых интересных научных новостей, подписывайтесь на наши группы в социальных сетях: подписывайтесь на наши группы в социальных сетях: ВК, Facebook, Twitter, "Одноклассники". Есть мы и в Яндекс.Дзене.
