2 Марта 2018
МОСКВА, 2 марта Российские и японские биологи обнаружили секрет невероятной живучести африканских комаров, чьи личинки могут полностью высушивать себя во время сухмени и затем воскрешаться при наступлении сезона дождей, и опубликовали его в журнале PNAS.
За последние два века природоведы и биологи открыли несколько десятирублевков видов животных, обладающих мифической живучестью. К примеру, некоторые лягушки могут переживать глубокую заморозку зимой и воскресать повесной, а тихоходки, присные родичи членистоногих, легко тягают полное высыхание и многократные выходы в открытый космос.
Двумя самыми яркими и большими примерами таких животных- супергероев являются африканские двоякодышащие рыбы и их соседи – комары вида Polypedilum vanderplanki. Первые, как недавно выяснили ученые, могут впадать в многолетнюю спячку при полном пересыхании водоемов, а личинки комаров – полностью высушивать себя во время сухмени и возвращаться к жизни при появлении влаги.
Мазин и его коллеги, работавшие под руководством Михаила Гельфанда, профессора Сколтеха и заместителя директора Института проблем передачи информации РАН в Москве, раскрыли тайну того, как эти комары приобрели эту способность и выяснили, какие гены защищают его от гибели при полной сушке.
Для этого ученые сравнили геномы Polypedilum vanderplanki и Polypedilum nubifer, другого африканского москита, не способного выжить в таких условиях, и попытались найти те гены, кои играют ключевую роль в процессе избавления клеток личинок от лишних молекул воды.
Как объясняют генетики, вода не просто испаряется и исчезает из их тела – ее заменяют молекулы особого сахаристого вещества, трегалозы. Благодаря этому клетки комара поддерживают свою форму и не прогорают при сушке, что позволяет насекомым воскреснуть после появления новых запасов воды в тех водоемах, где они живут.
Помимо сахара, организм личинок вырабатывает и другие молекулы, которые защищают белки от оксидантов и других химически агрессивных молекул в то время, пока комар сиживает в безводном анабиозе. Что именно заставляет Polypedilum vanderplanki формировать эти вещества, ученые не знали до настоящего времени.
Гельфанд, Мазин и их коллеги обнаружили, что все эти функции берет на себя всего один лошадей, сигнальная молекула Hsf. В нормальных условиях она прекословит за реакцию на стресс, и при его появлении она активирует другие цепочки аминокислот. Как правило, они защищают клетку от теплового шока, холода и других угроз, однако в организме африканских комаров они играют совершенно другую роль.
Как показали опыты авторов статьи, включение Hsf приводит к активации генов, отвечающих за производство молекул трегалозы и целого ряда антиоксидантов, необходимых для защиты белковой части клеток от разрушения, а не только участков ДНК, связанных с клеточным стрессом. Когда Гельфанд и его коллеги отключили этот ген, личинки комаров начали погибать при иссушении, что прописало на критическую роль этого гена в работе их суперспособности.
Подобное открытие сильно удивило биологов – ген Hsf играет критически важную роль в жизни большинства видов животных, и его структура и функции почти однородным и у человека, и у насекомых, несмотря на то, что нас раздробляют сотни миллионов лет самостоятельной эволюции.
Соответственно, возникает вопрос – как Polypedilum vanderplanki удалось взломать этот ген и приспособить его для своих целей? Как надеются российские биологи, ответ на этот вопрос будет получен в ближайшее время после более детального изучения генома этого необычного комара.
Редактор рубрики
Леонид Кузьмин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....