Kljub svoji majhni postavi in njihovih čudovitih vzdevkov - mahovi pujski, vodni medvedi - ima trdovratna tardigrada nekaj ogromnih zmogljivosti. Znane po tem, da so ena najtežje znanih oblik življenja, tardigrati lahko preživijo sušenje, smrtonosno sevanje in celo vakuum prostora. Zdaj bodo raziskovalci končno začeli dražiti genetsko osnovo tardigradnih velesil.
Sorodne vsebine
- Kralj Mud Dragons
Leta 2015 je študija, objavljena v zborniku Proceedings of the National Academy of Sciences, pokazala, da bi nekatere od njihovih velesil lahko izvirale iz še enega čudnega dosežka mikroskopskega bitja: tatvine DNK. Raziskovalci so sekvencirali genom vrste tardigradne vrste in ugotovili, da približno šestina njegove DNK (približno 6.600 genov) izvira iz drugih organizmov, predvsem iz bakterij. Menili so, da so ti odseki DNK pobrani s postopkom tako imenovanih horizontalnih prenosov genov, ki je pogost pri bakterijah in drugih mikrobih (znanstveniki so šele pred kratkim odkrili, da nekatere živali to lahko počnejo).
"Če lahko pridobijo DNK od organizmov, ki že živijo v stresnih okoljih, bodo morda lahko izbrali nekaj istih trikov, " je za Smithsonian povedal raziskovalec Thomas Boothby, podoktorski doktor znanosti Univerze v Severni Karolini, Chapel Hill. com v letu 2015.
Toda le teden dni po objavi je študija naletela na strmo nasprotovanje. Druga skupina tardigradnih raziskovalcev je trdila, da je večina domnevno "ukradene" DNK verjetno nastala zaradi onesnaženja vzorcev z bakterijami, ki so živele ob tardigradih. "Ni mogoče, biološko so to lahko del istega genoma, " je leta 2015 povedal Ed Yong iz Atlantika genetičar Mark Blaxter.
Zdaj se Blaxter in njegova ekipa vračajo z novo analizo tardigradnega genoma, objavljeno v reviji PLOS Biology. "Že dve desetletji me navdušujejo te drobne, ljubeče živali, " v izjavi pravi Blaxter. "Čudovito je, da končno imamo svoje prave genome in jih začnemo razumeti."
Ta zadnja študija primerja genome dveh tardigradnih vrst: Hypsibius dujardini in Ramazzottius varieornatus. Čeprav raziskava namiguje na nekatere razloge za tardigradne velesile, pa tudi osvetljuje, kako malo vemo o tem prilagodljivem dejavniku.
Glavna velesila, na katero so se raziskovalci osredotočili, je bila, kako lahko bitja iz leta v dan izsušijo. V večini življenja sušenje pomeni smrt. Tako je ekipa pregledala gene, ki se aktivirajo v suhih pogojih, in odkrila nabor beljakovin, za katere se zdi, da polnijo vodo, izgubljeno v tardigradnih celicah. Z zasegom mesta manjkajočih molekul vode preprečujejo propadanje celičnih struktur in omogoča, da se drobna tardigrada obnovi, ko se voda vrne.
Najnovejša študija prav tako daje namige o tem, kako so nastale tardigrade. Znanstveniki so že prej sumili, da so tardigrade lahko tesno povezane s tipi členonožcev, ki vključuje žuželke in pajke. Toda ta najnovejša študija močno kaže, da so tardigradi dejansko bolj povezani z ogorčicami, poznanimi tudi kot okrogle črvi. Raziskovalci so pregledali nabor genov, ki določajo postavitev zarodka, imenovan "HOX geni." Ugotovili so, da podobno kot ogorčice obe vrsti tardigrada nimata petih genov iz tega sklopa.
Glede polemike o tem, koliko genskega prenosa v resnici poteka? Zdi se, da je zdaj večinoma poravnana, poroča Tina Hesman Saey iz Science News. "Metode analize avtorjev in njihove metode za pridobivanje čiste DNK so gotovo izboljšanje v primerjavi z našimi prejšnjimi metodami, " je za Saey povedal Bob Goldstein, ki je nadzoroval raziskovanje Boothbyja 2015.
Toda razprava o tardigradih neverjetnih velesil in o tem, kam spadajo na drevo življenja, še zdaleč ni ustaljena. So tardigrade bolj povezane z členonožci ali ogorčicami? "Še vedno je odprto vprašanje, " je filogenetsist Max Telford povedal Saeyu.
Kljub temu Blaxter upa, da bodo tardigradni genomi njegove ekipe še naprej pomagali odpraviti zapletene odnose tardigrada in pomagali pri razvoju uporabnih aplikacij za bitja. "To je šele začetek, " pravi Blaxter v izjavi. "Z načrtom DNK lahko zdaj ugotovimo, kako se tardigradi upirajo skrajnostim in morda uporabljajo svoje posebne beljakovine v biotehnologiji in medicinskih aplikacijah."
