Тайна выживания тихоходок под радиацией раскрыта

Тайна выживания тихоходок под радиацией раскрыта
фото: Роман ПОПОВ (сгенерировано с помощью нейросети)

Тихоходки, возможно, самые неуязвимые животные на Земле. Эти микроскопические существа способны выдерживать почти любые испытания, которые мы можем предложить, и продолжать свою жизнь, словно ничего не произошло. Ученые долгое время ломали голову над тем, как тихоходки выживают после облучения, и теперь они, кажется, нашли ответ.

Исследователи из Университета Северной Каролины в Аштоне под руководством биолога Кортни Кларк Хахтель облучали тихоходок гамма-лучами и наблюдали за их реакцией. 

“То, что мы увидели, удивило нас, - говорит биолог Боб Голдштейн из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл.- Тихоходки делают что-то, чего мы не ожидали".

Известно, что тихоходки обладают устойчивостью к ионизирующему излучению, выживая при дозах, в тысячу раз превышающих смертельные для человека. Однако, хотя у некоторых видов тихоходок есть белок Dsup, который защищает их ДНК, не у всех видов есть Dsup или его аналоги, что указывает на наличие других механизмов выживания.

Чтобы разгадать эту тайну, исследователи изучили воздействие гамма-излучения на вид тихоходок Hypsibius exemplaris. Они поместили тихоходок в иррадиатор, который облучал их гамма-лучами, испускаемыми при бета-распаде цезия-137. Таким образом, они смогли подвергнуть тихоходок определенным дозам – одной ниже, которая находится в пределах допустимых уровней, и одной гораздо выше, средней летальной дозы.

К удивлению исследователей, хотя у H. exemplaris есть Dsup, радиационное воздействие, похоже, не вызвало его. Фактически, ДНК тихоходок получила довольно большой удар радиационного повреждения. Вместо профилактической защиты тихоходки увеличили производство генов ремонта ДНК до такой степени, что их продукты стали одними из самых обильных в их микроскопических телах. Через 24 часа после облучения тихоходки отремонтировали большую часть ДНК, поврежденной ионизирующим излучением.

В последующем эксперименте исследователи выразили некоторые гены ремонта тихоходок в культуре Escherichia coli и подвергли образцы бактерий ионизирующему излучению. Бактерии, инокулированные генами тихоходок, показали аналогичную способность к ремонту ДНК, как и у H. exemplaris, но не наблюдаемую у необработанных E. coli. Это предполагает, что H. exemplaris способен чувствовать ионизирующее излучение и развивать ответную реакцию, позволяющую выживать при дозах, которые уничтожили бы других животных.

Источник: Science Alert