МОСКВА, 21 ноя — Американские биологи расшифровали геном дьявольского червя — единственного многоклеточного, обитающего глубоко под землей, и обнаружили ген, которые обеспечивает животному выживаемость в условиях высоких температур и давления. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Halicephalobus mephisto, или дьявольский червь — типичный экстремофил. Он обитает в условиях высоких температурах, огромного давления и практически полного отсутствия кислорода. Эта нематода была обнаружена в золотой руде, добытой в ЮАР на глубинах до 3,6 километра. До этого ученые считали, что ни один многоклеточный организм не способен жить на глубине более двух километров.
Ученые под руководством Джона Брэхта (John R. Bracht) из Американского университета в Вашингтоне описали геном дьявольского червя. Задачей ученых было понять, за счет каких внутренних механизмов это уникальное животное выживает в казалось бы непригодных для жизни условиях.
Секвенирование показало, что геном червя кодирует необычно большое количество белков теплового шока, известных как Hsp70. Это хорошо изученный ген, который присутствует у всех животных и отвечает за восстановление организма при перегреве. У других нематод, чьи геномы уже были секвенированы, генов Hsp70 значительно меньше.
Примечательно, что многие Hsp70 в геноме дьявольского червя были копиями самих себя. Геном также имеет дополнительные копии AIG1 — известных генов клеточной выживаемости у растений и животных. Все это является доказательством того, что необычную живучесть дьявольский червь приобрел в процессе эволюции.
"Геном предлагает доказательства того, как жизнь может существовать не только глубоко под землей, но и на других планетах, — приводятся в пресс-релизе университета слова Брэхта. — Дьявольский червь не может убежать от жары. У него нет иного выбора, кроме как адаптироваться или умереть. Мы предполагаем, что когда животное не может избежать сильной жары, его организм начинает воспроизводить копии этих двух генов, чтобы выжить".
Брэхт с коллегами выявили повышенную репликацию генов Hsp70 и AIG1 и у других животных, существующих в условиях жаркого климата — двустворчатых моллюсков, таких как устрицы и мидии.
По словам Брэхта, нематоды хорошо подходят для изучения эволюционной адаптации. Они умеют приспосабливаться к разнообразным условиям среды и являются одними из самых распространенных животных на Земле.
Ученые планируют продолжить работу по изучению дьявольского червя, чтобы точно определить функцию Hsp70. Например, провести инактивацию гена и проверить реакцию животного на тепловой стресс. Еще одно исследование будет посвящено изучению переноса Hsp70 в Caenorhabditis elegans — червя, который не переносит жару, чтобы увидеть, станет ли он устойчивым к нагреванию.
Работы по изучению дьявольского червя поддерживает НАСА в рамках программы по поиску инопланетной жизни.