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

И для дома, и для офиса: обзор монитора Digma Progress 27P504F (27 дюйма, 100 Гц, Full HD, VESA)

Такой монитор может стать компромиссом между откровенно дешевыми моделями и чрезмерно продвинутыми. Монитор Digma Progress 27P504F оснащается приличной матрицей (100% sRGB с частотой 100 Гц), имеет...

Потянет даже ноутбук. Обзор 100Вт повербанка Ugreen PB720 20000mah

Ну что, разряжался у вас ноутбук в самый неподходящий момент? Наверняка да. И если ещё лет 5 назад решения этой проблемы не было, то современный повербанк может то, что еще совсем недавно казалось...

Пчёлы умнее, чем мы думали: От абстракций до социального обучения

Долгое время считалось, что мозг насекомого, размером с кунжутное семя, способен лишь на простейшие инстинкты. Но исследования последних лет показали: медоносные пчёлы (Apis mellifera) обладают...

Linux, 150 Вт TDP, поддержка 6 дисплеев: TUXEDO представил ноутбук InfinityBook Max 15 Gen 10

Немецкий бренд TUXEDO Computers представил InfinityBook Max 15 Gen 10. Это 15.3-дюймовый ультрабук, который пытается совместить почти несовместимое: вес менее двух килограммов, производительность...

Обзор портативного ирригатора Monteri AquaPulse с 6 насадками и съемным баком для воды

Портативный ирригатор MONTERI AquaPulse. 4 режима работы, 6 сменных насадок, объем резервуара для воды 300мл, давление струи до 830 кПа, а количество импульсов до 1800 в минуту, аккумулятор 1500мАч

3 причины, почему незнакомцы просят «позвонить с вашего телефона» — и почему лучше отказать

Вы стоите на улице, к вам подходит человек — приветливый, улыбается, аккуратно одет: «Извините, можно позвонить с вашего телефона? Очень срочно». Инстинктивно многие протягивают...