Ze gedijen goed in de onderwereld en overleven ondanks lage zuurstof- en hoge methaanniveaus en temperaturen rond de 37 graden C (of 98,6 graden F). Dat is wat deze beestjes de titel "duivelsworm" opleverde - wat anders niet zou passen bij de 0,5 millimeter nematoden.
Moleculair bioloog John Bracht van de Amerikaanse universiteit bezit de enige levende duivelswormen in een Amerikaans laboratorium, en hij gaf het zelfs toe Wetenschapsnieuws: "Er is niets bijzonders aan hen."
Wat hun genen ons vertellen
Slechts één duivelsworm is ooit uit het wild gevangen, gefilterd uit water uit een watervoerende laag 1,3 kilometer onder het aardoppervlak in een Zuid-Afrikaanse goudmijn. Die worm legde acht eieren en dankzij zijn nakomelingen – de wormen van Bracht – begrijpen onderzoekers iets meer over hoe dieren op zulke diepten kunnen overleven.
Duivelswormen zijn een van de diepst levende landdieren die de wetenschap kent. Volgens een rapport van Bracht en zijn team, gepubliceerd in november. 21 inch Natuurcommunicatie
, overleven de wormen hun omstandigheden dankzij extra kopieën van twee genen die verantwoordelijk zijn voor hitteschok en celoverlevingsbeslissingen.In feite bezitten duivelswormen ongeveer 112 kopieën van het gen dat Hsp70-eiwitten maakt. Deze eiwitten helpen cellen om te gaan met hoge niveaus van warmte - de "hsp" in hun naam staat voor "warmte". shock-eiwitten" - en ze werken door andere eiwitten te repareren die door hitte zijn beschadigd spanning. De naaste verwant van de wormen, een andere nematode, heeft slechts 35 exemplaren van het Hsp70-gen - een flinke sprong voorwaarts ten opzichte van hun dieplevende neven.
De middelen voor de genen
Genoombioloog Mark Blaxter zei dat wetenschappers meer onderzoek moeten doen om te zien hoe de uitbreiding van Hsp70-genen in duivelse wormen de wezens zou kunnen helpen om zo ver onder de grond te leven. En dat is niet het enige ongebruikelijke genpatroon dat wordt gevonden in duivelswormen: ze presenteren ook ongeveer 63 exemplaren van het AIG1-gen, dat bepaalt of een cel leeft of sterft. Nogmaals, de naaste verwant van de nematode van de duivelsworm heeft slechts één kopie van een vergelijkbaar gen.
Toen Bracht en zijn team hittestresstests uitvoerden op de duivelswormen, veranderden hun AIG1-genen niet in productiviteit. Om deze reden concludeerde Bracht dat het gen de wormen waarschijnlijk helpt om te gaan met een andere stressfactor in hun omgeving.
Gelijkaardige dieren vinden
Bracht en zijn onderzoeksteam rapporteerden in december Journal of Molecular Evolution dat de Japanse oester ook dubbele kopieën van de Hsp70- en AIG1-genen vertoont. Wanneer het tij eb en vloed, stelt het oesters bloot aan extreme temperatuurschommelingen, wat de extra kopieën van deze genen kan verklaren.
Bracht zei dat omdat twee dieren die op zo'n afstand van elkaar zijn gescheiden op de levensboom zo'n vergelijkbare genetische patroon is het waarschijnlijk dat het dupliceren van de Hsp70- en AIG1-genen dieren in het algemeen helpt om zich aan extremen aan te passen omgevingen.