Přes jejich drobnou postavu a jejich rozkošná přezdívky - mechová selata, vodní medvědi - má houževnatý tardigrade nějaké obrovské schopnosti. Tardigráti, známí tím, že jsou jednou z nejtěžších známých forem života, mohou přežít vysušení, smrtící záření a dokonce i vakuum vesmíru. Nyní mohou vědci konečně začít škádlit genetický základ tardigrade supervelmocí.
Související obsah
- Král blátivých draků
V roce 2015 studie zveřejněná ve Sborníku Národní akademie věd naznačila, že někteří z jejich supervelmocí mohou pocházet z jiného zvláštního úspěchu mikroskopické bytosti: krádeže DNA. Vědci sekvenovali genom tardigrade druhu a zjistili, že zhruba jedna šestina jeho DNA (kolem 6 600 genů) se zdála pocházet z jiných organismů, zejména bakterií. Předpokládalo se, že tyto části DNA jsou zachyceny procesem tzv. Horizontálních genových transferů, což je běžné u bakterií a dalších mikrobů (vědci teprve nedávno objevili, že některá zvířata to mohou také udělat).
"Pokud dokážou získat DNA z organismů, které již žijí ve stresujících prostředích, možná budou schopny vyzvednout některé stejné triky, " řekl Smithsonian vědec Thomas Boothby, postdoktorand na University of North Carolina, Chapel Hill. com v roce 2015.
Ale pouhý týden poté, co byla zveřejněna, čelila studie prudké opozici. Další skupina vědců z tardigradu tvrdila, že většina údajně „odcizené“ DNA pravděpodobně pochází z kontaminace vzorků bakteriemi, které žily vedle tardigradů. „Neexistuje způsob, jak by biologicky mohly být součástí stejného genomu, “ řekl genetik Mark Blaxter Ed Yong z Atlantiku v roce 2015.
Nyní se Blaxter a jeho tým vrací s novou analýzou tardigrade genomu, publikovanou v časopise PLOS Biology. „Tato malá, roztomilá zvířata mě fascinují dvě desetiletí, “ říká Blaxter. "Je úžasné mít konečně své skutečné genomy a začít jim rozumět."
Tato nejnovější studie srovnává genomy dvou druhů tardigrade: Hypsibius dujardini a Ramazzottius varieornatus. Ačkoli výzkum naznačuje některé z důvodů, které stojí za velmocemi tardigradu, také vrhá světlo na to, jak málo toho víme o tomto adaptabilním zvířeti.
Hlavní supervelmocí, na kterou se vědci zaměřili, bylo to, jak stvoření mohou vyschnout po letech. Pro většinu života znamená sušení smrt. Tým zkoumal geny, které jsou aktivovány za suchých podmínek, a objevil soubor proteinů, které se zdají vyplňovat vodu ztracenou v tardigrade buňkách. Tím, že nahradí chybějící molekuly vody, bílkoviny zabraňují kolapsu buněčných struktur a umožňují malému tardigradu, aby se oživil, až se voda vrátí.
Poslední studie také poskytuje vodítka, jak se tardigradové objevují. Vědci dříve předpokládali, že tardigradové mohou úzce souviset s kmenem členovců, který zahrnuje hmyz a pavouky. Ale tato nejnovější studie silně naznačuje, že tardigrades jsou ve skutečnosti těsněji spojeny s hlístami, známými také jako škrkavky. Vědci zkoumali soubor genů, které určují rozložení embrya zvaného "HOX geny". Zjistili, že podobně jako hlístice nemají oba druhy tardigradu z této sady pět společných genů.
Co se týká diskuse o tom, kolik přenosu genů skutečně probíhá? Zdá se, že je nyní většinou vyřešeno, uvádí Tina Hesman Saey z Science News. „Metody analýzy autorů a jejich metody získávání čisté DNA jsou určitě vylepšení oproti našim vlastním dřívějším metodám, “ říká Saey Bob Bobstein, který dohlížel na Boothbyho výzkum v roce 2015.
Ale debata o tardigradech úžasných supervelmocí a o tom, kde patří na stromě života, zdaleka není vyřešena. Souvisí tardigrad s příbuznými členovci nebo hlístice? „Je to stále otevřená otázka, “ říká fylogenetik Max Telford Saey.
Přesto Blaxter doufá, že tardigrade jeho týmových týmů bude i nadále pomáhat škádlit spletité vztahy tardigrade a napomáhat vývoji užitečných aplikací pro supervelmoci tvorů. „Tohle je jen začátek, “ říká Blaxter. "S návrhem DNA nyní můžeme zjistit, jak tardigradové odolávají extrémům a možná používají své speciální proteiny v biotechnologiích a lékařských aplikacích."
