U тихоходок pojawił się jeszcze jeden mocarstw

Sześć тихоходок, znajdujących się w stanie odwodnienia. Przy tym stanie wciągnęli swoje łapki i głowę do środka powłoki ochronnej, tworząc swoisty kokon

Małe żywe istoty, тихоходки, posiadają zestaw niezwykłych właściwości. Oni z łatwością znoszą promieniowanie, temperatura, варьирующуюся od +150 stopni Celsjusza do prawie zera absolutnego, a także ciśnienie, sześć razy lepsze ciśnienie u najgłębszych oceanicznych dolin. I do tego zestawu dołączyła jeszcze jedna супергеройская zdolność.

Naukowcy z Uniwersytetu Północnej Karoliny (USA) odkryli тихоходок unikatowy zestaw białek (TDP), które pozwalają tym istotom, w warunkach odwodnienia, zamieniać części swoich ciał w стеклообразную substancję, która chroni komórki przed zniszczeniem. Zdaniem naukowców, możemy pożyczyć tę zdolność i stosować ją w różnych dziedzinach, począwszy od rolnictwa do medycyną. Wyniki ostatnich badań naukowych zostały opublikowane w czasopiśmie Molecular Cell.

Należące do klasy "экстремофилов" тихоходки zadziwiają naukowców swoim poziomem żywotności na przestrzeni już ponad 200 lat. Te starożytne i niezwykle zabawne na widok mikroskopijne organizmy są w stanie przetrwać w najtrudniejszych warunkach naturalnych, co tworzy dla naukowców jest tak duży interes w ich stronę.

Jedno z ostatnich badań, przeprowadzonych przez japońskich naukowców wykazały, że geny тихоходок "проприетарны", czyli zwierzęta te ewoluowały w procesie ewolucji wyłącznie własnymi siłami, a nie "ukradł" swoje ochronne funkcje u innych organizmów (ten ewolucyjny proces zwany poziomym transferem genów). Dzięki temu тихоходки mają genów, a także cech, nie związanego z żadnym innym organizmowi w królestwie zwierząt.

W sumie nauka liczy ponad 1000 tysiące gatunków тихоходок, większość z nich prowadzi swoje życie czołgając się na wilgotnych liści mchu lub pływając w oceanach. Ich dążenie do podróży często prowadzi do problemów, dlatego przez długi okres swojego istnienia (naukowcy uważają, że тихоходки pojawiły się na Ziemi około 600 milionów lat temu) byli w stanie wypracować cały zestaw środków ochronnych, który pozwala im zachować swoje życie. Jak już wskazano powyżej, тихоходки bez większych problemów wytrzymują ekstremalne temperatury, promieniowanie, przebywanie w kosmicznym środowisku i pełną odwodnienie (całkowity brak płynów w organizmie).

Kiedy тихоходки "wysycha", wciągnęli w swoje łapki i głowę do środka swojej wytrzymałej powłoki, сворачиваясь w kłębek, lub raczej, nawet tworząc jakiś kokon, i mogą znajdować się w takim stanie w ciągu kilkudziesięciu lat, dopóki znowu nie będą mieli dostęp do wody.

Inne organizmy, takie jak drożdże, krewetki, solowca i nicienie, używają do wyrównania stanu odwodnienia disacharyd — трегалозу. Przez wiele lat naukowcy uważali, że тихоходки wykorzystują ten sam skład, jednak seria biochemicznych badań wykazała, że w ich organizmach albo zawiera bardzo małe stężenie, albo całkowicie brakuje трегалоза. Brak tego składnika przyszło na myśl o tym, że тихоходки do przetrwania w warunkach suchych stosują inną strategię. I Thomas Ботби ze swoim zespołem naukowców z Uniwersytetu Północnej Karoliny mogli dowiedzieć się, na czym właściwie polega ich sekret.

W Celu znalezienia odpowiedzi na to pytanie, naukowcy postanowili przeprowadzić eksperyment i zaczęli umieszczać тихоходок w różne stresujące środowiska z niską temperaturą lub pełnej odwodnieniem. W trakcie eksperymentu okazało się, że w tym przypadku w organizmie тихоходок stawał się bardzo aktywny pewien rodzaj genów. Badania te doprowadziły do odkrycia genu, który podczas odwodnienie sprawia, że organizm тихоходок produkować specjalny rodzaj białka (TDP). W przeciwieństwie do większości innych białek, TDP nie ma stałej trójwymiarowej struktury i w określonych warunkach przybiera formę ochronnej стеклообразной struktury. Aby sprawdzić, czy naprawdę właśnie to białko odpowiada za ochronę тихоходки podczas odwodnienia, naukowcy umieścili gen, który jest odpowiedzialny za jego produkcję w inne organizmy.

"Dostępność TDP niezbędne do ochrony тихоходок bezpośrednio od odwodnienia, jednak eksperyment pokazał, że białko jest w stanie zwiększyć odporność na odwodnienie także i u bakterii i drożdży", — komentuje główny autor badania Thomas Ботби.

"to Niesamowite, ale skuteczność TDP sprawdzone i przy prostym pomieszczeniu go w probówce z oczyszczonym materiałem biologicznym jak wrażliwe na odwodnienie enzymów. Стеклоподобные struktury, które tworzy białko, otoczyć wrażliwe na odwodnienie molekuły i fizycznie zapobiegają ich rozpad, rozkład i stopienie".

Jednak najbardziej interesującym aspektem tego odkrycia, zdaniem Ботби, jest to, że тихоходки, nie ma w swoim organizmie трегалозу, mogli wypracować alternatywne rozwiązanie dla problemu odwodnienia.

"w Przypadku odwodnienia трегалоза jest w stanie kształtować стеклообразную solidną strukturę, która pozwala chronić komórki i ich składniki, — mówi naukowiec. – "Okazało się, że białka TDP pełnią tę samą funkcję, tworząc solidną стеклообразную powłokę. To doskonały przykład ewolucji konwergentnej, kiedy natura znalazła sposób na rozwiązanie tego samego problemu, ale za pomocą dwóch różnych metod – w jednym przypadku za pomocą disacharyd,a w innym – białko".

Autorzy ostatniego badania mówią, że potencjał zastosowania tego białka jest postrzegana w różnych dziedzinach. Na przykład, za pomocą niego można byłoby podnieść poziom odporności u obsianych nie jest w stanie wytrzymać długie okresy suszy. Białko gdybym znalazł swoje zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym, dzięki czemu możesz przechowywać produkty w "suchym" stanie, bez konieczności korzystania z systemów chłodzenia.

Wysoki potencjał wykorzystania, co najmniej na poziomie założeń, i podczas pracy z komórkami większych istot żywych, a może nawet człowieka. Prawda, kluczowa wyrażenie tutaj – "na razie na poziomie założeń". A jednak pierwsze dowody tego naukowcy już otrzymałeś. co innego białka тихоходок można umieścić w ludzkie komórki i znacznie zwiększyć poziom ich ochrony od promieniowania. Możliwe, że taka możliwość istnieje i z białkiem TDP, ale to trzeba udowodnić w warunkach laboratoryjnych.

W końcu jeśli ta właściwość zostanie potwierdzona, to otrzymamy moc na poziomie genetycznym tworzyć zwierząt – a w perspektywie i nawet ludzi, — których organizmy będą w pełni gotowi stawić czoła ekstremalnie suche warunki środowiska. Może zabrzmieć przedwczesne, ale taka modyfikacja genetyczna mogłaby znacznie lepiej przygotować przyszłych kolonistów do życia na Арракисе Marsie, gdzie jest woda, jak wiadomo, znajduje się w silnym niedoborze.