https://frosthead.com

מדוע טרדיגרדות הן היצור הקשה ביותר בעולם? DNA מציע רמזים

למרות קומתם הזעירה והכינויים המקסימים שלהם - חזרזירי טחב, דובי מים - לטדיגרד העקשני יש כמה יכולות אדירות. ידועים בהיותם אחת מצורות החיים הקשות ביותר הידועות, טרדגר יכול לשרוד יבוש, קרינה קטלנית ואפילו את חלל החלל. כעת סוף סוף החוקרים אולי יתחילו להקניט את הבסיס הגנטי של מעצמות העל.

תוכן קשור

  • מלך דרקוני הבוץ

בשנת 2015, מחקר שפורסם בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences, הציע כי כמה מעצמות העל שלהם יכולות להגיע מהישג נוסף מוזר של היצור המיקרוסקופי: גניבת DNA. החוקרים רצפו את הגנום של מין tardigrade וגילו כי בערך שישית מה- DNA שלו (בערך 6, 600 גנים) נראו שמקורם באורגניזמים אחרים, בעיקר חיידקים. ניתן היה לחשוב כי קטעים של DNA אלה נאספו בתהליך של מה שמכונה העברות גנים אופקיים, שהוא נפוץ בחיידקים ובמיקרובים אחרים (מדענים גילו רק לאחרונה שחיות מסוימות יכולות לעשות זאת).

"אם הם יכולים לרכוש DNA מאורגניזמים שכבר חיים בסביבות מלחיצות, הם אולי יוכלו להרים כמה מאותם טריקים", אמר לחוקר תומס בותבי, עמית פוסט-דוקטורט למדעי החיים באוניברסיטת צפון קרוליינה, צ'אפל היל, לסמית'סוניאן. com בשנת 2015.

אולם רק שבוע לאחר פרסוםו עמד המחקר בפני התנגדות קשה. קבוצה אחרת של חוקרי tardigrade טענה כי חלק ניכר מה- DNA "הגנוב" לכאורה נבע מזיהום של הדגימות מחיידקים שחיו לצד הטרדיגרדות. "אין שום דרך, מבחינה ביולוגית, אלה יכולים להיות חלק מאותו הגנום", אמר הגנטיקאי מארק בלוקסטר לאד יונג מאוקיאנוס האטלנטי בשנת 2015.

כעת חוזרים בלקססטר וצוותו עם ניתוח חדש של הגנום tardigrade, שפורסם בכתב העת PLOS Biology. "אני מוקסם מהחיות הקטנטנות והחביבות האלה במשך שני עשורים, " אומר בלקססטר בהצהרה. "זה נפלא סוף סוף לקבל את הגנום האמיתי שלהם, ולהתחיל להבין אותם."

מחקר אחרון זה משווה בין הגנום לשני מינים tardigrade: Hypsibius dujardini ו- Ramazzottius varieornatus. למרות שהמחקר רומז על כמה מהסיבות העומדות מאחורי מעצמות העל, הם גם שופכים אור על כמה מעט אנו יודעים על מבקר הניתן להסתגלות זו.

המעצמה העיקרית שעליה התמקדו החוקרים הייתה כיצד היצורים יכולים להתייבש שנים בכל פעם. לרוב החיים, ייבוש פירושו מוות. אז הצוות בדק גנים שמופעלים בתנאים יבשים, וגילה קבוצה של חלבונים שנראים כמילוי למים שאבדו בתאי tardigrade. על ידי תפיסתם של מולקולות המים החסרות, החלבונים מונעים ממבני התאים להתמוטט ומאפשרים לטדיגרד הזעיר להחיות את עצמם כאשר מים חוזרים.

המחקר האחרון מספק גם רמזים לאיך שהגיעו טרדיגרדות. מדענים חשדו בעבר כי טרדיגרדות עשויות להיות קשורות קשר הדוק לפילם של פרוקי הרגליים, הכוללים חרקים ועכבישים. אולם המחקר האחרון מציע כי אברדיגרדות קשורים למעשה יותר לנמטודות, המכונות גם תולעי עגול. החוקרים בדקו גנים מוגדרים שקובעים את הפריסה של עובר הנקרא "גנים HOX". הם מצאו שבדומה לנמטודות, לשני המינים של טרדיגרד חסרים חמישה גנים מהמערכה הזו.

באשר למחלוקת לגבי כמה העברת גנים באמת מתרחשת? נראה שזה בעיקר מיושב עכשיו, מדווחת טינה הסמן סיי מ"חדשות המדע ". "שיטות הניתוח של הכותבים, ושיטותיהם להשגת DNA נקי, הם בהחלט שיפור לעומת השיטות הקודמות שלנו", אומר בואי גולדשטיין, שפיקח על מחקרו של בותבי ב -2015.

אבל הוויכוח על טרדיגרדות מעצמות-על מדהימות ואיפה הן שייכות על עץ החיים רחוק מלהיות מיושב. האם טרדיגרדות קשורות באופן הדוק יותר לפרוקי רגליים או נמטודות? "זו עדיין שאלה פתוחה", אומר הפילוגנטיקן מקס טלפורד לסיי.

אף על פי כן, בלוקסטר מקווה שגנום האגרדיגרד של קבוצתו ימשיך לעזור להקניט את מערכות היחסים הסבוכות של טרדיגרד, כמו גם לסייע בפיתוח יישומים שימושיים למעצמות העל. "זו רק ההתחלה", אומר בלקסטר בהצהרה. "בעזרת תכנית ה- DNA נוכל כעת לגלות כיצד טרדיגרדות מתנגדות לקיצוניות, ואולי להשתמש בחלבונים המיוחדים שלהם בביוטכנולוגיה ויישומים רפואיים."

מדוע טרדיגרדות הן היצור הקשה ביותר בעולם? DNA מציע רמזים