Тайната на съществата, способни да живеят в Космоса
Последно: 19 юни 2024 г. в 10:27
Тихоходките са единствените многоклетъчни на Земята, способни да живеят и дори да се размножават в Космоса. Вероятно те са придобили тази способност, като са заимствали около 18% от своята ДНК от археите, бактериите и дори гъбите, става ясно от статия, публикувана в изданието Proceedings of the National Academy of Sciences.
„Нямахме си и представа, че геномът на някое животно може да съдържа толкова много чужда ДНК. Знаехме, че много животни често заимстват гени от други същества, но изобщо не очаквахме, че това може да се случва в толкова промишлени мащаби“, казва Боб Голдщайн (Bob Goldstein) от университета на Северна Каролина в Чапъл Хил (САЩ).
През 2007 година учените извършили невероятно откритие, анализирайки данните, събрани от руския биоспътник „Фотон-М3“: оказало се, че тихоходките – малки безгръбначни, далечни роднини на раците и насекомите – са способни да оцеляват много дълго време в Открития космос и дори да се размножават в условията на пълна безтегловност и липса на храна и вода.
Тези необичайни качества, както разказва Голдщайн, привлекли вниманието на много биолози, генетици и планетолози и те решили да разшифроват и анализират генома на тези необичайни животинки, избирайки като опитни тихоходки вида Hypsibius dujardini, който пребивавал в Космоса на борда на сондата.
Геномът на тези същества е сравнително голям за техните размери и положението им на еволюционното дърво – той съдържа около 2015 милиона „букви“ нуклеотиди, което е около два пъти повече, отколкото при червеите нематоди, които учените използват за експерименти с безгръбначни.
Когато учените започнали да изчисляват и изучават гените, ги очаквала голяма изненада – повече от 6500 участъка от ДНК от 38 000 гена били „заимствани“ от други организми. Голяма част от тях била получена от бактерии екстремофили, но в генома на титоходките присъстват и гени на растения, гъби и археи.
Как тези безгръбначни са успели да интегрират всички тези 6000 гена? Според Голдщайн и колегите му причината е невероятната способност на това същество за оцеляване.
Както обясняват генетиците, тихоходките са способни да понасят екстремни форми на обезводняване, когато делът на водата в техния организъм пада до 1-2% от нормата. Когато тялото им се пресушава, ДНК на Hypsibius dujardini по-скоро се разпада на големи фрагменти. В този момент, когато периодът на екстремни условия завърши, тяхното тяло отново се напълва с вода и специални белтъци „пришиват“ и възстановяват увредената ДНК.
В този момент в клетките, благодарение на разширените пори, могат да попадат фрагменти от чужда ДНК, които се „вшиват“ в генома и остават в него, ако тяхната поява не води до фатални последствия за тихоходките и им помагат да оцеляват. Благодарение на това ДНК на тихоходките е станала мозайка от множество собствени и чужди участъци за 550 милиона години еволюция на тези същества.
Отчитайки, че много от тези гени отговарят за реакцията на стрес, ремонта на ДНК и противодействието на различни екстремни фактори, напълно е възможно тези същества да са придобили способност да оцеляват в Космоса благодарение на заимстваните гени.
Както смятат Голдщайн и колегите му, тяхното откритие говори за това, че така нареченият вертикален обмен на гени – заимстването им от други организми, дирижира не само еволюцията на микробите, сред които е разпространен, но и на многоклетъчните същества.
