Какому животному радиация не страшна — не таракан

Тихоходки, или водяные медведи, — это крошечные восьминогие организмы, обитающие в мелких водоемах по всему миру и прославившиеся необычайной жизнеспособностью. Они выживают в космическом вакууме, переносят температуры, близкие к абсолютному нулю, и нагрев почти до 100°C, выдерживают давление, в шесть раз превышающее то, что на дне Марианской впадины, а также способны переживать длительное обезвоживание и многолетнее замораживание.

Защитный белок Dsup и геном тихоходок

Кроме того, эти животные устойчивы к уровням радиации, смертельным для большинства других живых организмов. Недавно учёные установили механизм такой стойкости. Главную роль играет необычный белок, который каким-то образом защищает ДНК от ионизирующего излучения. Белок под названием Dsup, по-видимому, контактирует с молекулой ДНК и физически оберегает её от повреждений, не нарушая при этом нормального функционирования генетического аппарата.

Dsup был обнаружен при секвенировании генома Ramazzottius varieornatus — одного из наиболее стрессоустойчивых видов тихоходок. Что удивительно, этот белок снижал радиационное повреждение и в клетках почки человека, если их генетически модифицировали для синтеза Dsup. В культурах человеческих клеток, производящих белок, уровень повреждений ДНК, вызванных рентгеновским излучением, уменьшался примерно на 40–50% по сравнению с контролем.

Однако само по себе наличие Dsup и повышение выживаемости отдельных клеточных популяций не гарантирует спасение всего организма: утрата ключевых клеток или органов всё ещё может оказаться фатальной. При анализе генома тихоходок исследователи также выявили дополнительные копии других защитных генов. Так, у них обнаружено 16 копий ферментов, нейтрализующих активные формы кислорода, тогда как у большинства животных таких копий около 10; кроме того, у тихоходок имеется четыре копии гена MRE11, отвечающего за восстановление ДНК, вместо одной, типичной для клеток животных.

Исследование 2015 года показало, что до одной шестой их ДНК могла быть получена посредством горизонтального переноса из бактерий и других организмов. Точная схема этого процесса оставалась не полностью ясной, однако известно, что при высыхании ДНК тихоходок фрагментируется, а при регидратации ядро «открывается» и, возможно, допускает проникновение чужеродной ДНК, которая затем может интегрироваться в геном животного.