Bei тихоходок kam noch eine Superkraft

Sechs тихоходок, die in einem Zustand der Austrocknung. Bei diesem Zustand ziehen Sie die Pfoten und den Kopf nach innen schutzdeckels, bilden eine Art Kokon

Winzige Lebewesen, тихоходки, besitzen eine Reihe von erstaunlichen Eigenschaften. Sie lassen sich leicht verlegen die Strahlung, die Temperatur, die Stündliche Kapazität von +150 Grad Celsius bis nahezu dem absoluten Nullpunkt, sowie den Druck, sechs mal höhere Druck an der tiefsten ozeanischen Vertiefungen. Und zu diesem Satz kam noch eine Superhero-Fähigkeit.

Forscher der University of North Carolina (USA) fanden bei тихоходок eine einzigartige Reihe von Proteinen (TDP), die diesen Wesen ermöglichen, unter Bedingungen der Dehydratation, verwandeln Teile Ihres Körpers in стеклообразную Substanz, schützt Ihre Zellen vor der Zerstörung. Nach Meinung der Forscher, könnten wir diese Fähigkeit zu leihen und verwenden Sie es in verschiedenen Bereichen, angefangen von der Landwirtschaft zur Medizin. Die Ergebnisse der letzten wissenschaftlichen Forschungen wurden veröffentlicht in der Zeitschrift Molecular Cell.

Klasse «экстремофилов» тихоходки treffen die Wissenschaftler Ihre dem überlebensfähigkeit seit über 200 Jahren. Diese alten und unglaublich lustigen Blick auf mikroskopische Organismen sind in der Lage, zu überleben unter härtesten natürlichen Bedingungen und schafft, dass dies für Wissenschaftler von großem Interesse in Ihre Richtung.

Eines der neuesten wissenschaftlichen Forschungen, die von den japanischen Wissenschaftlern, hat gezeigt, dass die Gene тихоходок «проприетарны», D. H. diese Tiere entwickelten sich Laufe der Evolution ausschließlich aus eigener Kraft und nicht «stehlen» seine schützenden Eigenschaften bei anderen Organismen (dieser evolutionäre Prozess wird als horizontale übertragung von Genen). Dadurch тихоходки Gene besitzen, sowie die Eigenschaften, die nicht inhärent kaum ein anderer Körper im Tierreich.

Insgesamt hat die Wissenschaft mehr als 1000 tausend Arten тихоходок, der Großteil davon verbringt sein Leben kriechend auf feuchtem Moos oder laub schwimmt in den Ozeanen. Ihr Wunsch, zu Reisen führt oft zu Problemen, so dass sich in der langen Zeit Ihres Bestehens (Wissenschaftler glauben, dass тихоходки auf der Erde erschienen etwa 600 Millionen Jahren) konnten Sie entwickeln eine ganze Reihe von Sicherheitsvorkehrungen, die Sie befähigt, Ihr Leben speichern. Wie bereits oben erwähnt, тихоходки ohne Probleme übersteht Extreme Temperaturen, Strahlung, den Verbleib in der kosmischen Umgebung und die vollständige Austrocknung (vollständige Abwesenheit von Flüssigkeit im Körper).

Wenn тихоходки «vertrocknen», Sie zieht die Pfoten und den Kopf nach innen seine robuste Schale, сворачиваясь in eine Kugel, oder eher sogar bilden ein Kokon, und können sich in diesem Zustand im Laufe von mehreren Jahrzehnten, bis es wieder Zugang zum Wasser.

Andere Organismen, wie Hefe, Garnelen, Artemia und Nematoden, verwendet zur Kompensation des Zustandes der Dehydratation Disaccharid — Trehalose. Seit vielen Jahren glaubten Wissenschaftler, dass тихоходки verwenden die gleiche Zusammensetzung, jedoch eine Reihe biochemische Analysen zeigten, dass im Körper oder enthält eine sehr geringe Konzentration, oder vollständig fehlen, Trehalose. Das fehlen dieser Komponente führte zu der Idee, dass тихоходки für das überleben in trockenen Bedingungen verwenden eine andere Strategie. Und Thomas Ботби mit seinem Team von Wissenschaftlern der Universität von North Carolina in der Lage, herauszufinden, worin genau besteht Ihr Geheimnis.

Für die Suche nach der Antwort auf diese Frage haben Wissenschaftler beschlossen, zu Experimentieren und begann unterbringen тихоходок in verschiedene Stresstest-Umgebungen mit niedrigen Temperaturen oder vollständigen Wasserentzug. Im Laufe des Experiments stellte sich heraus, dass in diesem Fall im Körper тихоходок wurde sehr aktiv eine bestimmte Art von Genen. Die Forschung führte zu der Entdeckung eines Gens, das während der Austrocknung bewirkt, dass der Körper тихоходок erzeugen eine Besondere Art von Protein (TDP). Im Gegensatz zu den meisten anderen Proteinen, TDP hat keinen festen dreidimensionalen Strukturen und unter bestimmten Bedingungen nimmt die Form einer schützenden стеклообразной Struktur. Um zu überprüfen, ob genau dieses Eiweiß ist verantwortlich für den Schutz тихоходки während der Austrocknung, die Wissenschaftler legten das gen, verantwortlich für seine Herstellung, in andere Organismen.

«die Verfügbarkeit TDP dient dem Schutz der тихоходок direkt vor Austrocknung, aber das Experiment zeigte, dass das Protein in der Lage, erhöhen die Resistenz gegen Austrocknung und auch bei Bakterien und Hefen», — sagt der Hauptautor der Studie, Thomas Ботби.

«es ist Erstaunlich, aber die Effizienz TDP nachgewiesen und in einem einfachen Raum in seiner Phiole mit biologischem Material gesäubert bisschen empfindlich auf Austrocknung Enzymen. Стеклоподобные Strukturen, die ein Protein, umhüllen empfindlich auf Dehydrierung der Moleküle und verhindern, dass Sie körperlich den Zerfall, die Zersetzung und Verschmelzung».

Aber der interessanteste Aspekt dieser Entdeckung, nach Meinung Ботби, ist die Tatsache, dass тихоходки, die nicht die in seinem Körper Trehalose, entwickeln konnten Alternative Lösung für das Problem der Austrocknung.

«Wenn Austrocknung Trehalose zu bilden vermag стеклообразную eine solide Struktur, die ermöglicht das schützen von Zellen und deren Komponenten», — sagt der Wissenschaftler. – «Wir haben herausgefunden, dass Proteine TDP erfüllen dieselbe Funktion, bildet eine solide стеклообразную Schale. Dies ist ein gutes Beispiel für konvergente Evolution, wenn die Natur einen Weg gefunden, die Lösung eines Problems, sondern durch zwei unterschiedliche Methoden – in einem Fall unter Verwendung Disaccharid,und in einem anderen – Protein».

Die Autoren der aktuellen Studie zeigen, dass das Potenzial der Anwendung dieses Protein scheint in den verschiedensten Bereichen. Zum Beispiel, mit dem es möglich wäre, das Niveau der Immunität bei den pflanzarbeiten, nicht die auch längere Trockenperioden. Protein würde eine flächendeckende Anwendung in der pharmazeutischen Produktion, indem Sie Produkte in der «getrockneten» Zustand, ohne die Notwendigkeit für Kühlung.

Hallo, das Potenzial, zumindest auf der Ebene der Spekulation, und bei der Arbeit mit Zellen größere Lebewesen und vielleicht sogar Menschen. Stimmt, das entscheidende Wort ist hier «bis auf die Ebene der Annahmen». Und doch der erste Beweis dieser Gelehrten bereits erhalten haben. , dass ein anderes Protein тихоходок können in menschliche Zellen und deutliche Verbesserung des Schutzes vor radioaktiver Strahlung. Vielleicht ist eine solche Möglichkeit gibt es mit Protein und TDP, aber es ist noch zu beweisen unter Laborbedingungen.

Letztlich ist diese Eigenschaft bestätigt, dann erhalten wir die Fähigkeit, auf genetischer Ebene zu schaffen Tier – und in der Perspektive und auch von Leuten, — deren Organismen werden vollständig bereit widerstehen extrem trockenen Umweltbedingungen. Klingt vielleicht ein wenig verfrüht, aber eine solche genetische Veränderung könnte viel besser Vorbereitung der künftigen Kolonisten für das Leben auf der Arrakis den mars, wo das Wasser, wie bekannt ist, befindet sich in einem starken Defizit.