Они процветают в подземном мире, выживая, несмотря на низкий уровень кислорода и высокий уровень метана, а также температуру, колеблющуюся около 37 градусов по Цельсию (или 98,6 градусов по Фаренгейту). Это то, что принесло этим тварям титул «дьявольского червя», который иначе не подошел бы нематодам размером 0,5 мм.
Молекулярный биолог из Американского университета Джон Брахт владеет единственными живыми дьявольскими червями в американской лаборатории, и даже он признался в этом. Новости науки: «В них нет ничего особенно угрожающего».
Что говорят нам их гены
Только один дьявольский червь когда-либо был пойман в дикой природе, отфильтрованным из воды из водоносного горизонта, находящегося на глубине 1,3 км от поверхности Земли, на золотом руднике в Южной Африке. Этот червь отложил восемь яиц, и благодаря его потомкам - червям Брахта - исследователи немного больше понимают, как животные могут выжить на таких глубинах.
Дьявольские черви - одни из самых глубинных наземных животных, известных науке. Согласно отчету Брахта и его команды, опубликованному нояб. 21 дюйм
Nature Communications, черви выживают в своих условиях благодаря дополнительным копиям двух генов, ответственных за тепловой шок и решения о выживании клеток.Фактически, черви обладают примерно 112 копиями гена, который производит белки Hsp70. Эти белки помогают клеткам справляться с высокими уровнями тепла - «hsp» в их названии означает «тепло». шоковые белки »- и они работают, восстанавливая другие белки, которые были повреждены из-за тепла. стресс. Ближайший известный родственник червей, другая нематода, имеет только 35 копий гена Hsp70 - большой скачок по сравнению с их глубоко живущими кузенами.
Средства для генов
Биолог-геном Марк Блэкстер сказал, что ученые должны провести дополнительные исследования, чтобы выяснить, как распространение генов Hsp70 у дьявольских червей может помочь существам жить так далеко под землей. И это не единственный необычный генный паттерн, обнаруженный у дьявольских червей: они также содержат около 63 копий гена AIG1, который определяет, будет ли жить клетка или умереть. Опять же, ближайший родственник нематод дьявольских червей имеет только одну копию аналогичного гена.
Когда Брахт и его команда провели тесты теплового стресса на дьявольских червях, их гены AIG1 не изменились в производительности. По этой причине Брахт пришел к выводу, что этот ген, вероятно, помогает червям справляться с некоторыми другими факторами стресса в их окружающей среде.
Поиск похожих животных
Брахт и его исследовательская группа сообщили в декабрьском Журнал молекулярной эволюции что у тихоокеанской устрицы также представлены дубликаты генов Hsp70 и AIG1. Когда приливы и отливы происходят, устрицы подвергаются резким колебаниям температуры, что может объяснить наличие у этого существа дополнительных копий этих генов.
Брахт сказал, что, поскольку два животных, разделенных таким расстоянием на древе жизни, обладают такими похожими генетическими закономерно, что дупликация генов Hsp70 и AIG1 обычно помогает животным адаптироваться к экстремальным условиям. среды.