https://frosthead.com

Гените на водната мечка могат да помогнат да защитят космическите изследователи от радиация

Състезателите за най-трудните животни в света се предлагат в различни размери - носорози и хлебарки. Но тези животни са ружа в сравнение с тардиграда, или така наречената водна мечка.

Свързано съдържание

  • Само месеци след откриването си рентгенът се използва във война

Този микроскопичен звяр достига само максимум 1, 5 мм и изглежда има близо суперсили, съобщава Рейчъл Фелтман за The Washington Post . Тардиградите обикновено живеят във вода, но могат да се дехидратират, свивайки се от десетилетия. По време на това състояние те намаляват метаболизма си до 0, 01 процента нормални условия, докато не се рехидратират, изскачайки обратно към живота. Те могат да оцелеят при 212 градуса по Фаренхайт и 459 градуса под нулата. Още по-впечатляващо е, че осемкраките същества могат да оцелеят във вакуума на космоса и да издържат десет дни на интензивна космическа радиация.

Сега ново проучване на тардиградния геном идентифицира гените, които помагат на издръжливата водна мечка да оцелее в такива крайности и може да има последици за бъдещото пътуване на човека в космоса.

Изследователи от Университета в Токио погледнаха генома на Ramazzottius varieornatus, един от по-твърдите тардиградни видове, съобщава Джордж Дворски за Gizmodo. Чрез този анализ те откриха няколко уникални свойства на генома, включително повече копия на антиоксидантния ензим и протеин за възстановяване на протеини, отколкото при всяко друго животно. Генът от особен интерес обаче е кодиран да произвежда уникален за вида протеин, който вероятно го предпазва от радиация. Протеинът, наречен Dsup, не само предпазва ДНК в тардиградни клетки от пряка радиация, но също така помага за възстановяване на радиационното увреждане. Те публикуваха резултатите си тази седмица в списанието Nature Communications.

Когато изследователите прехвърлиха Dsup в култивирани човешки клетки, първоначално изглежда, че няма да се промени, обяснява водещият автор Такама Хашимото в съобщение за пресата. "Въпреки това, оставихме ги в инкубатора за известно време с надеждата, че ключово свойство на Дсъп лежи скрито някъде в тази незначителна разлика и че в крайна сметка разликата ще стане доста отчетлива", казва той. "За наша голяма изненада, когато проверихме клетките под микроскоп известно време по-късно, формата и броя им се бяха променили значително, далеч над нашите очаквания. "

С други думи, Dsup помогна за възстановяване на повредената ДНК във времето. Това може да бъде важна стъпка напред в защитата на човешките астронавти, които ще бъдат подложени на големи количества космическа радиация по време на бъдещи пътувания до Марс и други планети. "След като Dsup може да бъде включен в хората, той може да подобри радиотолерантността", казва Дворски генетик Такеказу Куниеда, съавтор на изследването. "Но в момента ще ни трябват генетични манипулации, за да направим това и не мисля, че това ще се случи в близко бъдеще."

Той също така посочва, че протеинът произвежда само около половината от необходимата защита и подозира, че тардиграда използва и други стратегии, за да се предпази от радиация.

Изследването също поставя в полемика спор, който избухна миналата година, когато екип от университета в Северна Каролина, Чапел Хил, издаде книга, в която твърди, че тарджиградите са събрали около 6000 гена от бактерии, растения, гъби и Архея - около една шеста от тях общ геном. Идеята беше, че водната мечка е „откраднала” гените, които й дават своите суперсили от други видове чрез процес, известен като хоризонтален трансфер. След връщане назад с друг екип, който оспори резултатите, обаче, изследователите скоро установяват, че повечето от тези гени са резултат от замърсяване по време на изследването.

Това ново проучване също анализира гени, придобити чрез хоризонтален трансфер и използва допълнителни предпазни мерки за предотвратяване на заразяване. Те определиха, че приблизително 1, 2 процента от тардиградни гени произхождат от други видове, което не е уникално в животинското царство. Всъщност прави тардиграда още по-впечатляващ, казва Куниеда пред Дворски. Тардиградите развиват повечето от тези екстремни способности сами.

Гените на водната мечка могат да помогнат да защитят космическите изследователи от радиация