Китайские ученые выяснили, как глубоководный организм выживает пять лет без пищи
Глубоководные изоподы способны обходиться без пищи более пяти лет благодаря уникальной двойной стратегии. Огромный желудок этих ракообразных, который занимает около 2/3 тела, позволяет запасать еду, а исключительно низкий базовый метаболизм — тратить ее минимально. Теперь биологи разгадали удивительную сверхспособность животного и на генетическом уровне, сообщает Xinhua.
Род Bathynomus включает в себя около 20 видов крупных глубоководных равноногих ракообразных. В целом длина тела изоподов составляет 8-15 см. Однако «сверхгигантские» изоподы могут вырастать до 50 см в длину. Учитывая, что обычные равноногие обычно достигают в длину не более 5 см, это очень крупные животные.
Ключевым открытием стал ген ND1, заимствованный у бактерий путем горизонтального переноса генов и превращенный в точный регулятор энергозатрат. Внедрив ND1 в рыб данио, нематод и человеческие клетки, ученые обнаружили температурно-зависимый эффект. При обычной температуре носители гена быстрее расходовали энергию и хуже переносили голодание.
Однако в холодных условиях, близких к среде обитания гигантских изоподов, ND1 подавлял энергообмен, снижал активность митохондрий и повышал устойчивость данио к голоданию на 37%. По сути, ген действует как метаболический термостат.
Исследование не только объясняет феномен выживания изоподов, но и дает важную модель для понимания того, как организмы совмещают рост и выживание в экстремальных условиях. В перспективе ND1 и принцип его работы могут быть полезны для изучения долголетия, разработки подходов к лечению ожирения и развития аквакультуры. Понимание того, как живые организмы максимально эффективно управляют энергетическими ресурсами, может подсказать новые решения для медицины и пищевого производства.
Работа опубликована в журнале Cell.
Аид и Цербер: новые глубоководные виды назвали в честь персонажей подземного мира
На огромной глубине в океане нашли цветущую экосистему — видео
Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX