Konkurrenter for verdens tøffeste dyr kommer i en rekke størrelser - neshorn og kakerlakker inkludert. Men disse dyrene er marshmallows sammenlignet med tardigrade, eller den såkalte vannbjørnen.
Relatert innhold
- Bare måneder etter at det ble oppdaget, var røntgenbildet i bruk i krig
Dette mikroskopiske dyret når maksimalt 1, 5 mm langt og ser ut til å ha nær superkrefter, rapporterer Rachel Feltman for The Washington Post . Tardigrader lever typisk i vann, men kan dehydrere og skrumpe opp i flere tiår. I løpet av denne tilstanden reduserer de metabolismen til 0, 01 prosent normale forhold til de rehydrerer, og spretter tilbake til livet. De kan overleve ved 212 grader Fahrenheit og 459 minusgrader. Enda mer imponerende kan de åttebeinte skapningene overleve i vakuumet av rommet og tåle ti dager med intens kosmisk stråling.
Nå identifiserer en ny studie av tardigrade genomet genene som hjelper den hardføre vannet å overleve slike ytterligheter og kan ha konsekvenser for fremtidig menneskelig romfart.
Forskere fra University of Tokyo så på genomet til Ramazzottius varieornatus, en av de hardere tardigrade-artene, rapporterer George Dvorsky for Gizmodo. Gjennom denne analysen fant de flere unike egenskaper ved genomet, inkludert flere kopier av et antioksidantenzym og et proteinreparasjonsgen enn det finnes i noe annet dyr. Genet av spesiell interesse er imidlertid kodet for å produsere et protein som er unikt for arten som sannsynligvis beskytter det mot stråling. Proteinet, kalt Dsup, beskytter ikke bare DNA i tardigrade celler fra direkte stråling, men det hjelper også med å reparere stråleskader. De publiserte resultatene denne uken i tidsskriftet Nature Communications.
Da forskerne overførte Dsup til dyrkede menneskelige celler, så det ut til å begynne med å ikke utgjøre noen forskjell, forklarer hovedforfatter Takuma Hashimoto i en pressemelding. "Imidlertid la vi dem i rugemaskinen en stund i håp om at en nøkkelegenskap til Dsup lå gjemt et sted i den lille forskjellen, og at forskjellen etter hvert ville bli ganske tydelig, " sier han. "Til vår store overraskelse, da Vi sjekket cellene under mikroskopet en tid senere, deres form og antall hadde endret seg betydelig, langt over våre forventninger. "
Med andre ord, Dsupen hjalp til med å reparere det skadede DNAet over tid. Dette kan være et viktig skritt fremover for å beskytte menneskelige astronauter som vil bli utsatt for store mengder kosmisk stråling under fremtidige turer til Mars og andre planeter. "Når Dsup kan bli integrert i mennesker, kan det forbedre radiotoleranse, " sier genetikeren Takekazu Kunieda, medforfatter av studien til Dvorsky. "Men for øyeblikket trenger vi genetiske manipulasjoner for å gjøre dette, og jeg tror ikke dette vil skje i løpet av en nær fremtid."
Han påpeker også at proteinet bare produserer omtrent halvparten av den nødvendige beskyttelsen, og mistenker at tardigrade bruker andre strategier for å beskytte seg mot stråling også.
Studien legger også til grunn en kontrovers som utbrøt i fjor da et team fra University of North Carolina, Chapel Hill, ga ut et papir som hevdet at tardigrader hadde samlet rundt 6000 gener fra bakterier, planter, sopp og Archaea - omtrent en sjettedel av deres total genom. Tanken var at vannbjørnen hadde "stjålet" genene som gir den supermaktene fra andre arter gjennom en prosess kjent som horisontal overføring. Etter en frem og tilbake med et annet team som utfordret resultatene, konstaterte imidlertid forskerne at de fleste av disse genene var et resultat av forurensning under studien.
Denne nye studien analyserte også gener ervervet ved horisontal overføring og brukte ekstra forholdsregler for å forhindre forurensning. De slo fast at omtrent 1, 2 prosent av tardigradegenene kommer fra andre arter, noe som ikke er unikt i dyreriket. Faktisk gjør det tardigraden enda mer imponerende, forteller Kunieda til Dvorsky. Tardigrades utviklet de fleste av disse ekstreme evnene helt alene.
