Въпреки малкия си ръст и очарователните си прякори - мъхови прасенца, водни мечки - упоритата тардиграда има огромни възможности. Добре известни с това, че са една от най-тежко известните форми на живот, тардигратите могат да преживеят изсушаване, смъртоносна радиация и дори вакуума на космоса. Сега изследователите може би най-накрая започват да дразнят генетичната основа на тардиградни суперсили.
Свързано съдържание
- Цар на мръсните дракони
През 2015 г. проучване, публикувано в Proceedings of the National Academy of Sciences, предполага, че някои от техните суперсили могат да произхождат от друго странно постижение на микроскопичното създание: кражба на DNA. Изследователите секвенирали генома на тардиграден вид и открили, че приблизително една шеста от неговата ДНК (около 6 600 гена) изглежда идва от други организми, главно от бактерии. Смята се, че тези участъци от ДНК се събират чрез процеса на така наречените хоризонтални трансфери на гени, което е често срещано при бактериите и други микроби (учените едва наскоро откриха, че някои животни също могат да направят това).
"Ако те могат да придобият ДНК от организми, които вече живеят в стресова среда, те може да успеят да намерят някои от същите трикове", казва изследователят Томас Бутби, докторант от Университета на Северна Каролина, Чапел Хил, пред Smithsonian. com през 2015г.
Но само седмица след публикуването му, проучването се сблъска със строга опозиция. Друга група изследователи на тардиграда твърдят, че голяма част от уж „открадната“ ДНК вероятно идва от замърсяване на пробите от бактерии, които са живели успоредно на тардиградите. "Няма как, биологично, те могат да бъдат част от един и същ геном", заяви генетикът Марк Блексър за Ед Йонг от Атлантическия океан през 2015 г.
Сега Блаксър и неговият екип се завръщат с нов анализ на тардиградния геном, публикуван в списанието PLOS Biology. "Бях очарован от тези мънички, любезни животни от две десетилетия", казва Блексър в изявление. "Прекрасно е най-накрая да имат своите истински геноми и да започнат да ги разбират."
Това последно проучване сравнява геномите на два тардиградни вида: Hypsibius dujardini и Ramazzottius varieornatus. Въпреки че изследването намеква за някои от причините за задградските суперсили, тя също хвърля светлина върху това колко малко знаем за този адаптивен критерий.
Основната суперсила, върху която изследователите се фокусираха, беше как съществата могат да изсъхнат след години. За по-голямата част от живота изсушаването означава смърт. Така екипът изследва гени, които се активират при сухи условия, откривайки набор от протеини, които изглежда се запълват за вода, загубена в тардиградни клетки. Заемайки мястото на липсващите водни молекули, протеините пречат на клетъчните структури да се разпадат и позволява на малкия тардиград да се съживи, когато водата се върне.
Най-новото проучване също дава информация за това как са възникнали тардигради. По-рано учените подозираха, че тардиградите могат да са тясно свързани с вида на членестоногите, който включва насекоми и паяци. Но това последно проучване категорично подсказва, че тардиградите всъщност са по-тясно свързани с нематодите, известни още като кръгли червеи. Изследователите изследвали набор от гени, които определят оформлението на ембрион, наречен "HOX гени". Те открили, че подобно на нематодите, и двата вида тардигради не разполагат с пет гена от общ характер от този набор.
Що се отнася до полемиката за това колко генно прехвърляне наистина става? Изглежда най-вече засегнати, съобщава Тина Хесман Сайи от Science News. „Методите за анализ на авторите и техните методи за получаване на чиста ДНК със сигурност са подобрение спрямо нашите собствени по-ранни методи“, казва за Saey Боб Голдщайн, който ръководи изследванията на Boothby 2015.
Но дебатът за tardigrades невероятни суперсили и къде те принадлежат на дървото на живота далеч не е уреден. Тардиградите са по-тясно свързани с членестоноги или нематоди? "Все още е открит въпрос", казва филогенетикът Макс Телфорд пред Saey.
Дори и така, Блаксър се надява, че тардиградните геноми на неговия екип ще продължат да помагат за изчезването на заплетените отношения на тардиграда, както и да подпомагат разработването на полезни приложения за суперсилите на съществата. "Това е само началото", казва Блексър в изявление. "С помощта на ДНК плана сега можем да разберем как тардиградите се противопоставят на крайности и може би използваме техните специални протеини в биотехнологиите и медицинските приложения."
