https://frosthead.com

Geni vodnega medveda bi lahko pomagali zaščititi vesoljske raziskovalce pred sevanjem

Tekmovalci za najtežje živali na svetu so v različnih velikostih - tudi nosorogi in ščurki. Toda te živali so močvirnice v primerjavi s tardigradom ali tako imenovanim vodnim medvedom.

Sorodne vsebine

  • Samo nekaj mesecev po odkritju je bil X-Ray v uporabi v vojni

Ta mikroskopska zver dosega le 1, 5 mm dolge in se zdi, da ima blizu velesil, Rachel Feltman poroča za Washington Post . Tardigradi običajno živijo v vodi, vendar lahko dehidrirajo in se desetletja krčijo. V tem stanju zmanjšajo svoj metabolizem na 0, 01 odstotka normalnih pogojev, dokler se ne rehidrirajo, poživijo nazaj v življenje. Preživijo lahko pri 212 stopinjah Fahrenheita in 459 stopinjah pod ničlo. Še bolj impresivno je, da osemkraka bitja lahko preživijo v vesoljskem vakuumu in zdržijo deset dni intenzivnega kozmičnega sevanja.

Zdaj nova raziskava tardigradnega genoma opredeljuje gene, ki pomagajo trdovratnemu vodnemu medvedu preživeti takšne skrajnosti in imajo lahko posledice za prihodnja potovanja v vesolje človeka.

Raziskovalci z tokijske univerze so si ogledali genom Ramazzottius varieornatus, ene izmed težjih tardigradnih vrst, poroča George Dvorsky za Gizmodo. S to analizo so ugotovili več edinstvenih lastnosti genoma, vključno z več kopijami antioksidantnega encima in gena za popravljanje beljakovin, kot ga najdejo pri kateri koli drugi živali. Še posebej zanimiv gen pa je kodiran za proizvodnjo beljakovin, edinstvenih za vrsto, ki ga verjetno ščitijo pred sevanjem. Protein, imenovan Dsup, ne samo da ščiti DNK v tardigradnih celicah pred neposrednim sevanjem, ampak tudi pomaga popraviti škodo zaradi sevanja. Svoje rezultate so ta teden objavili v reviji Nature Communications.

Ko so raziskovalci prenesli Dsup na gojene človeške celice, se sprva ni zdelo, da je v izjavi za javnost pojasnil vodilni avtor Takuma Hashimoto. "Vendar smo jih za nekaj časa pustili v inkubatorju v upanju, da je ključna lastnost Dsupa skrivala nekje v tej miniskalni razliki in da bo razlika sčasoma postala precej izrazita, " pravi. "Na naše veliko presenečenje, ko nekaj časa kasneje smo pregledali celice pod mikroskopom, njihova oblika in število sta se bistveno spremenila, daleč nad našimi pričakovanji. "

Z drugimi besedami, Dsup je sčasoma pomagal popraviti poškodovano DNK. To bi lahko bil pomemben korak naprej pri zaščiti človeških astronavtov, ki bodo med prihodnjimi potovanji na Mars in druge planete izpostavljeni velikim količinam kozmičnega sevanja. "Ko se Dsup lahko vgradi v človeka, lahko izboljša radio toleranco, " je za Dvorsky povedal soavtor študije genetičar Takekazu Kunieda. "Trenutno bi za to potrebovali genetske manipulacije in mislim, da se to ne bo zgodilo v bližnji prihodnosti."

Poudarja tudi, da beljakovine ustvarijo le približno polovico potrebne zaščite, in sumi, da tardigrad uporablja tudi druge strategije, da se zaščiti pred sevanjem.

Študija prav tako spravlja v polemiko, ki je izbruhnila lani, ko je ekipa z univerze v Severni Karolini, Chapel Hill, izdala dokument, v katerem trdijo, da so tardigradi zbrali približno 6.000 genov iz bakterij, rastlin, gliv in Archaea - približno šestino njihovih skupni genom. Zamisel je bila, da je vodni medved "ukradel" gene, ki dajejo svoje velesile drugim vrstam s postopkom, znanim kot horizontalni prenos. Vendar so raziskovalci kmalu ugotovili, da je večina teh genov posledica kontaminacije med raziskavo in z drugo ekipo, ki je izpodbijala rezultate.

Ta nova študija je analizirala tudi gene, pridobljene z vodoravnim prenosom, in uporabila dodatne previdnostne ukrepe za preprečevanje kontaminacije. Ugotovili so, da približno 1, 2 odstotka tardigradnih genov izvira iz drugih vrst, kar ni edinstveno v živalskem kraljestvu. Pravzaprav naredi tardigrad še bolj impresiven, Kunieda pravi Dvorskyju. Tardigradi so večino teh ekstremnih sposobnosti razvijali sami.

Geni vodnega medveda bi lahko pomagali zaščititi vesoljske raziskovalce pred sevanjem