Ученые определили, как работает молекулярный механизм, который позволяет тихоходкам «засыпать» в неблагоприятных условиях и просыпаться, когда окружающая среда изменится.
Международная группа исследователей определили молекулярный механизм, который дает тихоходкам, одному из самых выносливых организмов на планете, редкую способность выживать в условиях мощного стресса — экстремальной жары, холода или засухи.
Тихоходки — восьминогие водные беспозвоночные — способны противостоять экстремальным условиям внешней среды, переходя в обезвоженное состояние. При этом микроскопическая тихоходка сжимается до трети своего размера и сворачивается в клубок. В этом состоянии чрезвычайно медленного метаболизма (ангидробиоза) животное может оставаться в течение длительных периодов времени, чтобы вернуться к жизни при изменении условий.
Чтобы вызвать трансформацию, исследователи подвергали тихоходок Hypsibius exmplaris экстремальным условиям: охлаждали их до температуры -80 °C, помещали в растворы с большим количеством перекиси водорода, высокими концентрациями соли и сахара. Анализ показал, что за переход в «спящее» состояние отвечает молекулярный сенсор, построенный на аминокислоте цистеине.
В экстремальных условиях у тихоходок внутри клеток накапливаются свободные радикалы — атомы или молекулы кислорода, которые крадут электроны у других атомов. В высоких концентрациях свободные радикалы вызывают сильный окислительный стресс, который действуют как триггер и запускает ангидробиоз.
Когда окружающая среда вернулась к более благоприятным условиям, этот процесс повернулся вспять. Уровень свободных радикалов в клетках снизился и тихоходки получили молекулярное сообщение, что можно безопасно вернуться в исходное, полностью функционирующее состояние. Механизм переставал работать, когда ученые заблокировали цистеин, тихоходки не смогли войти в спасительное для жизни состояние покоя.
Читать далее:
Тектоническая плита под Тибетом расслаивается на части, предполагают ученые
На CES 2024 показали гаджет «из будущего»: он все делает сам
Найдена галактика, которая просто не может существовать
Изображение на обложке: Schokraie E, Warnken U, Hotz-Wagenblatt A, Grohme MA, Hengherr S, et al. (2012), CC BY 2.5, via Wikimedia Commons
