הם פורחים בעולם התחתון, שורדים למרות חמצן נמוך ורמות מתאן גבוהות וטמפרטורות המרחפות סביב 37 מעלות צלזיוס (או 98.6 מעלות צלזיוס). זה מה שזיכה את יצורים אלה בתואר "תולעת השטן" - שלא היה מתאים אחרת לנמטודות של 0.5 מילימטר.
הביולוג המולקולרי של האוניברסיטה האמריקאית ג'ון בראכט הוא הבעלים של תולעי השטן היחידות במעבדה בארה"ב, ואפילו הוא הודה בכך חדשות מדע: "אין בהם שום דבר מאיים במיוחד."
מה הגנים שלהם מספרים לנו
רק תולעת שטן אחת נלכדה אי פעם מהטבע, מסוננת מהמים מאקוויפר 1.3 ק"מ מתחת לפני האדמה במכרה זהב דרום אפריקאי. התולעת הטילה שמונה ביצים, ובזכות צאצאיה - התולעים של בראכט - החוקרים מבינים קצת יותר כיצד בעלי חיים עשויים לשרוד בעומק כזה.
תולעי שטן הן אחת מבעלי החיים היבשתיים העמוקים ביותר הידועים למדע. על פי דיווח של בראכט וצוותו, שהתפרסם בנובמבר. 21 אינץ ' תקשורת טבעהתולעים שורדות את מצבן בזכות עותקים נוספים של שני גנים האחראיים להחלטות הלם חום והישרדות תאים.
למעשה, תולעי השטן מחזיקים בכ -112 עותקים של הגן המייצר חלבוני Hsp70. חלבונים אלה מסייעים לתאים להתמודד עם רמות חום גבוהות - ה" hsp "לשמם מייצג" חום " חלבוני הלם "- והם פועלים על ידי תיקון חלבונים אחרים שנפגעו בגלל חום לחץ. לקרוב המשפחה הידוע ביותר של התולעים, נמטודה אחרת, יש רק 35 עותקים של הגן Hsp70 - די קפיצה מבני דודיהם העמוקים.
האמצעים לגנים
ביולוג הגנום מארק בלקסטר אמר כי מדענים חייבים לערוך מחקר נוסף כדי לקשר כיצד הרחבת גנים Hsp70 בתולעי השטן עשויה לעזור ליצורים לחיות עד כה מתחת לאדמה. וזה לא דפוס הגנים החריג היחיד שנמצא בתולעי שטן: הם מציגים גם כ 63 עותקים של הגן AIG1, השולט אם תא חי או מת. שוב, לקרוב משפחה הנמטודות הקרובות ביותר של תולעי השטן יש רק עותק אחד של גן דומה.
כאשר בראכט וצוותו ערכו בדיקות לחץ חום על תולעי השטן, גני ה- AIG1 שלהם לא השתנו בתפוקה. מסיבה זו, בראכט הגיע למסקנה כי הגן מסייע ככל הנראה לתולעים להתמודד עם גורם לחץ אחר בסביבתם.
מציאת חיות דומות
בראכט וצוות המחקר שלו דיווחו בדצמבר כתב העת להתפתחות מולקולרית כי הצדפה הפסיפית מציגה גם עותקים משוכפלים של הגנים Hsp70 ו- AIG1. כאשר הגאות מתפוגגת וזורמת, היא חושפת צדפות לתנודות קיצוניות בטמפרטורה, מה שעשוי להסביר את העותקים הנוספים של היצור לגנים אלה.
בראכט אמר כי מכיוון ששני בעלי חיים המופרדים במרחק כזה על עץ החיים מציגים גנטי כל כך דומה ככל הנראה שכפול הגנים Hsp70 ו- AIG1 בדרך כלל מסייע לבעלי חיים להסתגל לקיצוניות סביבות.