Эти существа практически бессмертны и способны выживать в условиях, где любой другой организм давно бы погиб. Недавние исследования раскрыли секрет их удивительной устойчивости к ионизирующему излучению.
Тихоходки, или водяные медведи, представляют собой крошечных восьминогих существ, обитающих в небольших водоемах по всему миру. Они известны своими уникальными способностями к выживанию в экстремальных условиях. Эти организмы могут существовать в космическом вакууме, выдерживать температуры, близкие к абсолютному нулю, и нагрев до 100°C, а также справляться с давлением, в шесть раз превышающим давление на дне Марианской впадины, а также с обезвоживанием и замораживанием на протяжении многих лет.
Кроме того, тихоходки способны противостоять огромным дозам радиации, которые были бы смертельны для большинства других форм жизни на Земле. Теперь ученые выяснили, как им это удается. Основной причиной является уникальный защитный белок, который образуется у этих существ и помогает защищать их ДНК от радиационного повреждения. Белок, названный Dsup, по всей видимости, взаимодействует с ДНК, физически защищая ее от вреда, не нарушая при этом нормального функционирования генетической структуры.
Ученые обнаружили Dsup в ходе секвенирования генома Ramazzottius varieornatus, одного из самых стрессоустойчивых видов тихоходок. К их удивлению, этот белок также защищал клетки почек человека от радиационного повреждения, когда клетки были генетически модифицированы для производства Dsup. У клеток человека, синтезировавших этот белок, было зафиксировано снижение повреждения ДНК, вызванного рентгеновскими лучами, примерно на 40-50% по сравнению с контрольными клетками.
Однако наличие Dsup у животного не гарантирует его выживание, так как некоторые жизненно важные клетки и органы могут быть утрачены, несмотря на хорошую защиту. Исследуя геном тихоходок, ученые также обнаружили, что у этих существ есть дополнительные копии других защитных генов. У них имеется 16 копий ферментов, нейтрализующих активные формы кислорода, в то время как у большинства других организмов всего 10, и четыре копии генов MRE11, отвечающих за восстановление ДНК, вместо единственной копии, обычно встречающейся в клетках животных.
Исследование 2015 года показало, что тихоходки извлекли до одной шестой своей ДНК из бактерий и других организмов посредством процесса, известного как горизонтальный перенос генов. Хотя было неясно, как именно они это сделали, известно, что их ДНК распадается на мелкие фрагменты при высушивании, а ядро при регидратации «открывается», что, возможно, позволяет проникать в него чуждой ДНК, которая затем может смешиваться с собственными генами животного.
