Naukowcy właśnie dowiedzieli się, dlaczego diabelskie robaki mogą żyć w „piekle”

Rozwijają się w podziemnym świecie, przeżywając pomimo niskiego poziomu tlenu i wysokiego metanu oraz temperatur oscylujących wokół 37 stopni C (lub 98,6 stopni F). To właśnie przyniosło tym stworzeniom tytuł „diabelskiego robaka” – który inaczej nie pasowałby do nicieni o średnicy 0,5 milimetra.

Biolog molekularny z American University, John Bracht, jest właścicielem jedynych żywych diabelskich robaków w amerykańskim laboratorium i nawet on przyznał się do tego Wiadomości naukowe: "Nie ma w nich nic szczególnie groźnego."

Co mówią nam ich geny

Tylko jeden diabelski robak został kiedykolwiek schwytany na wolności, odfiltrowany z wody z warstwy wodonośnej 1,3 kilometra pod powierzchnią Ziemi w południowoafrykańskiej kopalni złota. Ten robak złożył osiem jaj, a dzięki jego potomkom – robakom Brachta – naukowcy wiedzą nieco więcej o tym, jak zwierzęta mogą przetrwać na takich głębokościach.

Diabelskie robaki są jednym z najgłębiej żyjących zwierząt lądowych znanych nauce. Według raportu Brachta i jego zespołu, opublikowanego w listopadzie. 21 cali

instagram story viewer
Komunikacja przyrodnicza, robaki przeżywają swoje warunki dzięki dodatkowym kopiom dwóch genów odpowiedzialnych za decyzje dotyczące szoku cieplnego i przeżycia komórek.

W rzeczywistości diabelskie robaki posiadają około 112 kopii genu, który wytwarza białka Hsp70. Białka te pomagają komórkom radzić sobie z wysokim poziomem ciepła — „hsp” w ich nazwie oznacza „ciepło białka szokowe” — i działają poprzez naprawę innych białek, które zostały uszkodzone przez ciepło naprężenie. Najbliższy znany krewny robaków, inny nicienie, ma tylko 35 kopii genu Hsp70 – to spory skok w porównaniu z ich głęboko żyjącymi kuzynami.

Środki dla genów

Biolog genomu Mark Blaxter powiedział, że naukowcy muszą przeprowadzić więcej badań, aby ustalić, w jaki sposób ekspansja genów Hsp70 w diabelskich robakach może pomóc stworzeniom żyć tak głęboko pod ziemią. I nie jest to jedyny niezwykły wzór genów znaleziony u diabelskich robaków: prezentują również około 63 kopie genu AIG1, który kontroluje, czy komórka żyje, czy umiera. Ponownie, najbliższy krewny diabelskich robaków ma tylko jedną kopię podobnego genu.

Kiedy Bracht i jego zespół przeprowadzili testy stresu cieplnego na diabelskich robakach, ich geny AIG1 nie zmieniły się pod względem produktywności. Z tego powodu Bracht doszedł do wniosku, że gen prawdopodobnie pomaga robakom radzić sobie z innym stresorem w ich środowisku.

Znajdowanie podobnych zwierząt

Bracht i jego zespół badawczy poinformowali w grudniu Czasopismo Ewolucji Molekularnej że ostryga pacyficzna zawiera również zduplikowane kopie genów Hsp70 i AIG1. Przypływ i odpływ naraża ostrygi na ekstremalne wahania temperatury, co może wyjaśniać dodatkowe kopie tych genów przez stworzenie.

Bracht powiedział, że ponieważ dwa zwierzęta rozdzielone taką odległością na drzewie życia prezentują tak podobną genetykę jest prawdopodobne, że duplikacja genów Hsp70 i AIG1 ogólnie pomaga zwierzętom przystosować się do ekstremalnych warunków środowiska.

Teachs.ru
  • Dzielić
instagram viewer