Kāds dzīvnieks nebaidās no radiācijas? Tas nav prusaks 0 88

Tardigrādas, jeb ūdens lāči, ir sīkas astoņkāju radības, kas mīt nelielos ūdeņos visā pasaulē. Tās ir pazīstamas ar unikālām spējām izdzīvot ekstrēmos apstākļos. Šie organismi var pastāvēt kosmiskajā vakuumā, izturēt temperatūras, kas tuvas absolūtajam nulles punktam, kā arī uzkarsējumu līdz 100 °C, turklāt tie spēj izturēt spiedienu, kas sešas reizes pārsniedz spiedienu Mariānu ieplakas dibenā, kā arī ilgstošu izžūšanu un sasaldēšanu daudzu gadu garumā.

Turklāt tardigrādas spēj pretoties milzīgām radiācijas devām, kas lielākajai daļai citu Zemes dzīvības formu būtu letālas. Tagad zinātnieki ir noskaidrojuši, kā tās to panāk. Galvenais iemesls ir unikāls aizsargproteīns, ko šo organismu šūnas ražo, un kas palīdz aizsargāt to DNS no radiācijas radītiem bojājumiem. Proteīns, dēvēts par Dsup, acīmredzot mijiedarbojas ar DNS, fiziski to aizsargājot no kaitējuma, vienlaikus netraucējot ģenētiskās struktūras normālu funkcionēšanu.

Zinātnieki Dsup atklāja, sekvencējot Ramazzottius varieornatus genomu — vienu no izteikti izturīgākajām tardigrādu sugām. Uz viņu pārsteigumu šis proteīns arī pasargāja cilvēka nieru šūnas no radiācijas bojājumiem, kad šūnas tika ģenētiski modificētas, lai sintezētu Dsup. Cilvēka šūnās, kas ražoja šo proteīnu, reģistrēja DNS bojājumu samazinājumu, ko izraisīja rentgena stari, aptuveni par 40–50 % salīdzinājumā ar kontrolšūnām.

Tomēr Dsup klātbūtne organismā negarantē tā izdzīvošanu, jo, neskatoties uz labu aizsardzību, var tikt zaudētas dzīvībai svarīgas šūnas un orgāni. Pētīdami tardigrādu genomu, pētnieki atklāja arī papildu kopijas citu aizsarggēnu. Tām ir 16 kopijas enzīmu, kas neitralizē reaktīvās skābekļa formas, kamēr lielākajai daļai citu organismu to ir tikai 10; kā arī četras MRE11 gēnu kopijas, kas atbild par DNS atjaunošanu, nevis parasti dzīvnieku šūnās sastopamā viena kopija.

2015. gada pētījums parādīja, ka tardigrādas līdz pat vienai sestajai daļai savas DNS esot ieguvušas no baktērijām un citiem organismiem, izmantojot procesu, ko sauc par horizontālo gēnu pārnesi. Lai gan nebija skaidrs, kā tieši tas notika, zināms, ka to DNS žūstot sadalās sīkos fragmentos, bet kodols rehidratācijas laikā „atveras”, kas, iespējams, ļauj svešai DNS iekļūt un pēc tam sajaukties ar pašu radības gēniem.