În ciuda staturii lor minuscule și a poreclelor lor adorabile - purcei de mușchi, urși de apă - tenețul tardigrad are unele capacități extraordinare. Cunoscut pentru faptul că este una dintre cele mai dificile forme de viață, tardigrații pot supraviețui desicării, radiațiilor mortale și chiar vidului spațiului. Acum, cercetătorii ar putea să înceapă în cele din urmă să-și aplice baza genetică a superputerilor tardigrade.
Continut Asemanator
- Regele Dragonilor Mud
În 2015, un studiu publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences, a sugerat că unele dintre superputerile lor ar putea proveni dintr-o altă realizare ciudată a creaturii microscopice: furtul de ADN. Cercetătorii au secvențiat genomul unei specii tardigrade și au descoperit că aproximativ o șesime din ADN-ul său (aproximativ 6.600 de gene) pare să provină din alte organisme, în special bacterii. Aceste secțiuni ale ADN-ului s-au gândit a fi colectate prin procesul de așa-numitele transferuri de gene orizontale, care este o întâlnire comună în bacterii și alți microbi (oamenii de știință au descoperit recent că unele animale pot face și acest lucru).
„Dacă pot dobândi ADN de la organismele care trăiesc deja în medii stresante, ar putea să poată ridica unele din aceleași trucuri”, a declarat pentru Smithsonian cercetătorul Thomas Boothby, coleg postdoctoral în Științele Vieții de la Universitatea din Carolina de Nord, Chapel Hill. com în 2015.
Dar, la doar o săptămână după ce a fost publicat, studiul s-a confruntat cu opoziții abrupte. Un alt grup de cercetători tardigrați au susținut că o mare parte a ADN-ului presupus „furat” provenea probabil din contaminarea eșantioanelor din bacteriile care au trăit alături de tardigrade. "Nu există nicio modalitate, din punct de vedere biologic, acestea pot face parte din același genom", a spus geneticianul Mark Blaxter, în 2015, lui Ed Yong, din Atlantic .
Acum, Blaxter și echipa sa au revenit cu o nouă analiză a genomului tardigrad, publicată în revista PLOS Biology. "Am fost fascinată de aceste animale minuscule și îndrăznețe de două decenii", spune Blaxter într-o declarație. „Este minunat să ai în sfârșit genomii lor adevărați și să începi să-i înțelegi”.
Acest ultim studiu compara genomii a două specii tardigrade: Hypsibius dujardini și Ramazzottius varieornatus. Deși cercetarea sugerează unele dintre motivele care au stat la baza superputerilor tardigrade, aceasta aruncă o lumină asupra cât de puțin știm despre acest criteriu adaptabil.
Principala superputere la care s-au concentrat cercetătorii a fost modul în care creaturile se pot usca an de an. Pentru majoritatea vieții, desicarea înseamnă moarte. Astfel, echipa a examinat genele care sunt activate în condiții de uscare, descoperind un set de proteine care par să se completeze pentru apa pierdută în celulele tardigrade. Luând locul moleculelor de apă lipsă, proteinele împiedică structurile celulare să se prăbușească și permite micile tardigrade să se reînvie la revenirea apei.
Cel mai recent studiu oferă, de asemenea, indicii cu privire la modul în care au devenit tardigrade. Oamenii de știință au suspectat anterior că tardigenții pot fi strâns legați de filonul artropodelor, care include insecte și păianjeni. Dar acest ultim studiu sugerează cu tărie că întârzierile sunt de fapt mai strâns legate de nematode, cunoscute și sub denumirea de râie. Cercetatorii au examinat o serie de gene care determina aspectul unui embrion numit "gene HOX". Ei au descoperit că, similar cu nematode, ambele specii de tardigradă lipsesc cinci gene comune din acest set.
Cât despre controversa cu privire la cât de mult transfer de gene are loc cu adevărat? Se pare că este soluționată în cea mai mare parte acum, relatează Tina Hesman Saey de la Science News. „Metodele de analiză ale autorilor și metodele lor de obținere a ADN-ului curat, sunt cu siguranță o îmbunătățire față de propriile noastre metode anterioare”, spune Saey Bob Goldstein, care a supravegheat cercetările lui Boothby din 2015.
Dar dezbaterea despre superputeri uimitoare târgrade și locul în care acestea aparțin arborelui vieții este departe de a fi stabilită. Sunt întârziate mai strâns legate de artropode sau nematode? „Încă este o întrebare deschisă”, îi spune filialetologului Max Telford lui Saey.
Chiar și așa, Blaxter speră că genomii tardigrați ai echipei sale vor continua să contribuie la eliminarea relațiilor încâlcite ale tardigradului și să ajute la dezvoltarea de aplicații utile pentru superputerile creaturilor. "Acesta este doar începutul", spune Blaxter într-o declarație. Cu modelul ADN-ului putem afla acum cum rezistentele tardigrade la extreme, și poate folosi proteinele lor speciale în biotehnologie și aplicații medicale.
