Как тихоходки переживают обезвоживание?
Тихоходка известна своей устойчивостью к экстремальным условиям, что придает ей статус почти бессмертного живого существа. Это крошечное животное также способно десятилетиями переживать обезвоживание, что долгое время озадачивало исследователей. Теперь, благодаря группе японских ученых, мы знаем, как реагирует тело «несокрушимого» существа, чтобы избежать любого ухудшения обмена веществ при отсутствии жизненно важной жидкости.
Тихоходка, «непобедимое» животное
Тихоходка, также известная как водяной медведь, является биологической знаменитостью. Имея размер от 0,1 до 1 мм, она может выдерживать температуры от -150 °C до +150 °C, разрушающее давление и среду с недостатком кислорода. Она также способна переносить солнечную радиацию и быстро регенерирует в случае серьезной травмы. Кроме того, нескольким экземплярам удалось воскреснуть после нескольких тысячелетий заморозки. Поэтому тихоходка является так называемым экстремофилом.
Именно поэтому наука очень заинтересовалась ее необычными способностями. Более того, это маленькое, но невероятно сильное животное доказывает, что на далекой звезде могут бродить многоклеточные существа, чья среда остается враждебной для всех других форм жизни.
Защитный белок
Ученые из Токийского университета (Япония) опубликовали свое исследование 6 сентября 2022 года. В ней подробно рассматривается одна из специфических особенностей этого животного: сохранение обезвоживания. Да, список суперспособностей тихоходок постоянно растет, и к нему добавился еще один защитный процесс.
Но как именно она выживает без воды? Исследователи дали ответ: через обильные цитоплазматические теплорастворимые белки (CAHS). После начала обезвоживания эти белки помогают сохранить клетки, обволакивая их желатиновыми волокнами, тем самым предотвращая структурную деградацию. И наоборот, когда животное снова пьет, нити втягиваются, позволяя возобновить жизнедеятельность организма без создания метаболического стресса.
Поэтому это необычайно выносливое животное интригует ученых во многих отношениях. Изучение тихоходок означает открытие уникальных научных сокровищ, которые, возможно, внесут вклад в эволюцию нашей медицины.
Однако японская команда сообщает, что уже столкнулась с большими трудностями при выявлении ферментов, сохраняющих клетки, во время высыхания тела. Для их наблюдения исследователи использовали цветную жидкость, состоящую из воды, тем самым нарушая работу цитоплазматических белков. В результате биологам пришлось прибегнуть к альтернативному решению на основе метанола.
Более того, они смогли извлечь CAHS без изменения их основной функции. Поэтому, на первый взгляд, использование в человеческих масштабах кажется вполне правдоподобным. Однако задачи, связанные с достижением таких результатов, все еще остаются долгими и сложными.