Крохотные супергерои. Как тихоходки выдерживают чудовищную радиацию, холод и давление? Учёные разгадали секрет спячки тихоходок

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Флора и фауна

Если в микроскопическом мире есть супермен, который выдержит всё, то это, несомненно, тихоходка, она же «водяной медведь». Их способность выживать в самых чудовищных условиях известна учёным еще с 18 века. И вот недавно был раскрыт очередной секрет выживания тихоходок.

Автор: нейросеть kandinsky

Кто такие тихоходки?

Тихоходки они же Tardigrada — крохотные, порядка 0.1-1.5мм беспозвоночные родственники членистоногих.

В 1 г высушенного мха (там, где они обычно и живут, хотя встретить тихоходок можно даже подо льдами) можно найти тысячи тихоходок.

Источник: upload.wikimedia.org

Способность тихоходок выживать на самом деле удивляет. Им под силу выдержать 8 часов при температуре -271° , что близко к абсолютному нулю. А уж холод порядка того, что царит зимой в Оймяконе для них вообще не помеха, эту температуру они выдерживают годами.

Не проблема для них и обратный температурный полюс, тихоходки могут выдержать погружение в кипяток на протяжении часа.

Вакуум и сильная радиация им не то, чтобы не страшны, но какое-то время тихоходки могут выдержать и их без последствий. Впрочем, слово «сильная» тут взято для примера, понятно что какой-то уровень излучения убьёт тихоходку за секунды.

Тихоходки могут выдерживать удары со скоростью до 900м\с и кратковременное ударное давление до 1,14 гигапаскаля. Много ли это? Обычное атмосферное давление составляет 100 килопаскалей. Т. е. речь идёт о способности тихоходок выдержать давление в 10 000 раз больше атмосферного!

Как выживают тихоходки?

Во-первых, стоит отметить что в таких чудовищных условиях, которые перечислены выше, тихоходки не живут своей обычной жизнью. Они не ползают, не кушают и не спариваются.

Для того чтобы выжить они впадают в состояние спячки, которое позволяет им пережить и жару, и холод, и радиацию. Эта разновидность криптобиоза называется ангидробиозом.

Ангидробиоз, как можно понять из названия, приблизительно означает жизнь без воды. И да, тихоходки в этом состоянии усыхают до трети своего размера и сворачиваются в ожидании пока снаружи не станет комфортно. В этом состоянии тихоходки выглядят как этакий сушёный шар и их обмен веществ замедляется до 0,01% процента!

Что им в этом помогает?

Во-первых у тихоходок есть особый белок CAHS (Cytoplasmic-Abundant Heat Soluble). Пока в клетке тихоходки содержится вода, белки CAHS растворены в ней. Когда тихоходка входит в режим «сухой комы» и теряет влагу, то белки начинают «стекленеть» и сцепляются друг с другом во что-то наподобие защитного каркаса, который сохраняет структуру клетки и попутно защищает от давления. Когда условия становятся безопасными для тихоходки, клетка набирает воду и белок CAHS снова растворяется.

Тихоходки, и только тихоходки обладают уникальным белком Dsup (подавитель повреждений), который значительно повышает устойчивость их ДНК к радиации. Добавление Dsup к клеткам человека в культуре придало им аналогичную устойчивость.

Белок Dsup связывается с хроматином, смесью белка и ДНК внутри клеток. После соединения с хроматином они объединяются, образуя защитное облако, которое отталкивает так называемые гидроксильные радикалы.

Гидроксильные радикалы могут образовываться другими способами, в том числе когда влажная, покрытая мхом среда обитания, которую тихоходки обычно называют домом, начинает высыхать. Когда это происходит, тихоходки попадают в ангидробиоз как средство выживания.

Это важный момент — гидроксильные радикалы появляются именно в стрессовых условиях.

Источник: en.wikipedia.org

Что узнали учёные?

Команда исследователей из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл и Университета Маршалла нашла основанный на аминокислоте цистеине молекулярный переключатель, который запускает переход тихоходок в состояние ангидробиоза и выход из него.

Для этого ученые поставили выбранный ими вид тихоходок в на самом деле экстремальные условия: охлаждали до -80 ° C, помещали в перекись водорода и перенасыщенные растворы соли и сахара!

Когда условия снаружи становятся непригодными для жизни, то в тихоходках резко растёт уровень упомянутых выше гидроксильных радикалов, тихоходка резко теряет в весе и размере и переходит в состояние сухой комы — ангидробиоза.

И вот когда ученые заблокировали цистеин, то тихоходки не смогли перейти в это спасительно для их жизни состояние. Это открытие хотя еще не даёт людям обладание способности тихоходок выживать, но делает нас на один шаг ближе к этому.

Многие люди, несомненно, оценили бы такую возможность. Представьте, каково было бы выключить батарею и открыть окно, сделать новости погромче и доведя уровень стресса до нужного опуститься на пол скукоженным рогаликом, чтобы оттаять аккурат к сезону рассады.

Пока же любители экстрима могу проверить свои способности выживать в привычных условиях, например в экстремальном подвесном отеле на склоны горы.

Источник: journals.plos.org

2 комментария

S
Тихоходк > тихоходОк, какого > какоВо.
S
Если бы только это.
Создаётся впечатление, что текст написан AI поражённым гидроцефалией.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Пугающе простое объяснение парадокса Ферми: что на самом деле мешает нам связаться с пришельцами

Парадокс Ферми — противоречие между высокой вероятностью существования разумной жизни во Вселенной и полным отсутствием видимых следов ее деятельности — остается одной из...

ИИ раскрыл скрытые перемещения разлома Сан-Андреас, которые раньше пропускали геофизики

Движение литосферных плит на границах тектонических разломов происходит в различных режимах. Крайние точки этого спектра хорошо изучены. С одной стороны, это быстрые сейсмические подвижки, при...

Как восьмое чудо света на Филиппинах чуть не съели черви

Кто занимался ландшафтным дизайном, ну или хотя бы грядки копал, тот знает, какое это дело муторное даже сегодня, во время, когда под рукой всегда найдется навороченный инструмент. К...

Рыба-четырехглазка: зачем ее глаза разделены ровно пополам

Попробуйте открыть глаза под водой без маски. Всё вокруг превратится в мутную, размытую кашу. А теперь представьте, что вам нужно одновременно читать книгу на суше и высматривать подплывающую акулу...

Из чего делают дешевую колбасу: стоит ли её покупать и что такое ММО

Наверное, каждый покупатель замечал, насколько большой ценовой разброс может быть среди разных колбасных изделий. А иногда и вовсе можно увидеть странную ситуацию, когда килограмм колбасы или...

✦ ИИ  Сколько времени можно хранить бензин в канистре

Многие автовладельцы предпочитают иметь резервный запас бензина, чтобы быть готовыми к непредвиденным ситуациям. Однако важно понимать, что бензин не является топливом, способным сохранять свои...