Unatoč svom malenom stasu i čudesnim nadimcima - mahovim prasadima, vodenim medvjedima - uporna tardigrada ima ogromne mogućnosti. Poznate po tome što su jedan od najteže poznatih oblika života, tardigrate mogu preživjeti isušivanje, smrtonosno zračenje, pa čak i vakuum prostora. Sada će možda istraživači konačno započeti izazivati genetsku osnovu tardigradnih supersila.
Povezani sadržaj
- Kralj Mudnih Zmajeva
U 2015. godini, studija objavljena u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences, sugeriralo je da bi neke od njihovih supermoći mogli poticati iz još jednog neobičnog postignuća mikroskopskog stvorenja: krađe DNA. Istraživači su sekvencionirali genom tardigradne vrste i otkrili su da otprilike jedna šesta DNK (oko 6.600 gena) potiče iz drugih organizama, uglavnom iz bakterija. Smatralo se da su ovi odsječci DNA prikupljeni kroz proces takozvanih horizontalnih transfera gena, što je uobičajeno kod bakterija i drugih mikroba (znanstvenici su tek nedavno otkrili da neke životinje to mogu i učiniti).
"Ako mogu dobiti DNK od organizama koji već žive u stresnom okruženju, možda će moći pokupiti neke iste trikove", izjavio je Smith Smithnu istraživač Thomas Boothby, postdoktorski znanstveni suradnik na Sveučilištu Sjeverna Karolina, Chapel Hill. com u 2015. godini.
No samo tjedan dana nakon što je objavljena, studija se suočila s oštrim protivljenjem. Druga skupina tardigradnih istraživača tvrdila je da je većina navodno "ukradene" DNK vjerojatno nastala kontaminacijom uzoraka bakterijama koje su živjele pored tardigrada. "Nema šanse, biološki oni mogu biti dio istog genoma", rekao je genetičar Mark Blaxter Ed Yongu iz Atlantika 2015. godine.
Sada se Blaxter i njegov tim vraćaju s novom analizom tardigradnog genoma, objavljenom u časopisu PLOS Biology. "Već dva desetljeća fasciniran sam tim sitnim, simpatičnim životinjama", kaže Blaxter u izjavi. "Divno je napokon imati svoje prave genome i početi ih razumijevati."
Ovo zadnje istraživanje uspoređuje genome dviju tardigradnih vrsta: Hypsibius dujardini i Ramazzottius varieornatus. Iako istraživanje sugerira neke od razloga iza tardigradnih supersila, ono također baca svjetlo na to koliko malo znamo o ovom prilagodljivom kreatoru.
Glavna supersila na koja su se istraživači fokusirali bila su kako se stvorenja mogu osušiti godinama. U većini života sušenje znači smrt. Dakle, tim je ispitao gene koji se aktiviraju u suhim uvjetima, otkrivši skup proteina za koji se čini da ispunjavaju vodu izgubljenu u tardigradnim stanicama. Zauzimajući mjesto molekula koje nedostaju u vodi, bjelančevine sprječavaju da se stanične strukture uruše i omogućava da se maleni tardigrad oživi kad se voda vrati.
Najnovija studija također daje naznake o tome kako su nastale tardigrade. Znanstvenici su ranije sumnjali da tardigrade mogu biti usko povezane s vrstama člankonožaca, koja uključuje insekte i pauke. Ali ova posljednja studija snažno sugerira da su tardigradi zapravo usko povezani s nematodama, poznatim i kao okrugli crvi. Istraživači su ispitali skup gena koji određuju izgled embrija pod nazivom "HOX geni". Otkrili su da, slične nematodama, obje vrste tardigrada nedostaju pet gena commonsa iz ovog skupa.
Što se tiče prijepora oko toga koliko se genskog prijenosa stvarno događa? Čini se da se već sada naseljavaju, izvještava Tina Hesman Saey iz Science News. "Metode analize autora i njihove metode dobivanja čiste DNA zasigurno su poboljšanje u odnosu na naše ranije metode", kaže za Saey Bob Goldstein, koji je nadgledao Boothbyjevo istraživanje iz 2015. godine.
Ali rasprava o tardigradama nevjerojatnih supersila i o tome gdje pripadaju na drvetu života još uvijek nije riješena. Jesu li tardigradi bliže povezanima s artropodima ili nematodama? "Još je otvoreno pitanje", filogenetski Max Maxford kaže Saeyu.
Unatoč tome, Blaxter se nada da će tardigradni genomi njegovog tima i dalje pomagati u iskaljivanju zapetljanih odnosa tardigrada, kao i pomoći u razvoju korisnih aplikacija za stvorenja supersila. "Ovo je tek početak", kaže Blaxter u izjavi. "Pomoću nacrta DNA sada možemo saznati kako se tardigradi odupiru ekstremima i možda koristiti svoje posebne proteine u biotehnologiji i medicinskim aplikacijama."
