Konkurrenter til verdens hårdeste dyr findes i en række størrelser - næsehorn og kakerlakker inkluderet. Men disse dyr er marshmallows sammenlignet med tardigrade eller den såkaldte vandbjørn.
Relateret indhold
- Blot måneder efter dens opdagelse var røntgenstrålen i brug i krig
Dette mikroskopiske udyr når kun maksimalt 1, 5 mm langt og ser ud til at have nær supermagter, rapporterer Rachel Feltman for The Washington Post . Tardigrader lever typisk i vand, men kan dehydrere og krympe sig i årtier. I løbet af denne tilstand reducerer de deres stofskifte til 0, 01 procent normale forhold, indtil de rehydrerer og popper tilbage til livet. De kan overleve ved 212 grader Fahrenheit og 459 grader under nul. Endnu mere imponerende kan de ottebenede væsener overleve i rumvakuumet og udholde ti dage med intens kosmisk stråling.
Nu identificerer en ny undersøgelse af tardigradgenomet generne, der hjælper det hårde vand med at overleve sådanne ekstremer og kan have konsekvenser for den fremtidige menneskelige rumrejse.
Forskere fra University of Tokyo kiggede på genomet af Ramazzottius varieornatus, en af de hårdere tardigradearter, rapporterer George Dvorsky for Gizmodo. Gennem denne analyse fandt de adskillige unikke egenskaber ved genomet, herunder flere kopier af et antioxidant enzym og et proteinreparationsgen, end det findes i noget andet dyr. Genet af særlig interesse kodes imidlertid til at producere et protein unikt for den art, der sandsynligvis beskytter det mod stråling. Proteinet, kaldet Dsup, beskytter ikke kun DNA'et i tardigrade-celler mod direkte stråling, men det hjælper også med at reparere stråleskader. De offentliggjorde deres resultater denne uge i tidsskriftet Nature Communications.
Da forskerne overførte Dsup til dyrkede humane celler, syntes det oprindeligt ikke at gøre nogen forskel, forklarer hovedforfatter Takuma Hashimoto i en pressemeddelelse. ”Vi efterlod dem imidlertid i inkubatoren i et stykke tid i håb om, at en nøgleegenskab hos Dsup lå gemt et eller andet sted i den lille forskel, og at forskellen til sidst ville blive ret tydelig, ” siger han. ”Til vores store overraskelse, da vi kontrollerede cellerne under mikroskopet et stykke tid senere, deres form og antal var ændret markant, langt over vores forventninger. "
Med andre ord hjalp Dsup med at reparere det beskadigede DNA over tid. Dette kan være et vigtigt skridt fremad med at beskytte menneskelige astronauter, der vil blive udsat for store mængder kosmisk stråling under fremtidige rejser til Mars og andre planeter. ”Når Dsup først kan indarbejdes i mennesker, kan det forbedre radiotolerance, ” fortæller genetikeren Takekazu Kunieda, medforfatter til undersøgelsen til Dvorsky. ”Men i øjeblikket har vi brug for genetiske manipulationer for at gøre dette, og jeg tror ikke, at dette vil ske i den nærmeste fremtid.”
Han påpeger også, at proteinet kun producerer omkring halvdelen af den nødvendige beskyttelse, og mistænker, at tardigraden bruger andre strategier til også at beskytte sig mod stråling.
Undersøgelsen lægger også en kontrovers, der brød ud sidste år, da et hold fra University of North Carolina, Chapel Hill, frigav et papir, hvori det hævdede, at tardigrader havde samlet omkring 6.000 gener fra bakterier, planter, svampe og Archaea - cirka en sjettedel af deres total genom. Ideen var, at vandbjørnen havde ”stjålet” generne, der giver det dens supermagter fra andre arter gennem en proces, der kaldes vandret overførsel. Efter en frem og tilbage med et andet team, der udfordrede resultaterne, konstaterede forskerne imidlertid snart, at de fleste af disse gener var et resultat af forurening under undersøgelsen.
Denne nye undersøgelse analyserede også gener erhvervet ved vandret overførsel og anvendte ekstra forholdsregler for at forhindre kontaminering. De bestemte, at omtrent 1, 2 procent af tardigrade-generne kommer fra andre arter, hvilket ikke er unikt i dyreriget. Faktisk gør det tardigraden endnu mere imponerende, fortæller Kunieda Dvorsky. Tardigrades udviklede de fleste af disse ekstreme evner alle på egen hånd.
