ВермиИстории
«Ледяные» черви
Традиционно известные как наживка для рыбалки и корм для птицы черви вызывают повышенный интерес у биологов Rutgers University своей способностью выживать без пищи при низких отрицательных температурах в течение двух лет.
Недавно NASA выделило адъюнкт-профессору биологии Рутгерского университета (Rutgers University) Daniel Shain 214206 долларов сроком на три года на выяснение одного вопроса: что делает «ледяных» червей такими живучими? Ответ на этот вопрос может пролить свет на проблему существования жизни на других планетах и проблемы более земного характера, в частности консервирования органов для трансплантации.
Нитевидный черного цвета червь Mesenchytraeus solifugus, питающийся микроорганизмами и ползающий по тонкому хрустящему льду ледников Аляски, Британской Колумбии и штата Вашингтон, прекрасно чувствует себя при 32 градусах по Фаренгейту (0 градусов по Цельсию).
Падение температуры на несколько градусов ведет к замерзанию этих червей, но стоит температуре немного подняться – и они оттаивают и оживают. Если вы положите любых других червей на лед, они не будут чувствовать себя столь комфортно, как эти «ледяные» черви.
Daniel Shain, который занимается изучением червей последние лет десять, говорит, что многие люди, живущие в горной части Аляски, никогда не слышали о таких червях длиной с дюйм (2,54 см). Они считают их мифическими созданиями. Но они наблюдали, что после захода солнца поверхность льда на правом склоне ледника приобретала серый цвет, поскольку черви выползали на поверхность льда. Их нельзя не заметить, поскольку их там миллионы. Во время своих исследовательских путешествий профессор не расстается со старой ложкой для сбора червей.
Эти черви вызывают интерес и у других биологов, посещавших Аляску не один раз. Их работы посвящены молекуле АТФ, ответственной за сохранение энергии в клетках живых организмов. Когда температура окружающей среды понижается, многие организмы начинают продуцировать меньшее количество АТФ. Но когда профессор Daniel Shain смешал «ледяных» червей с ферментом, обладающим способностью светиться в присутствии АТФ, он обнаружил, что свечение фермента возрастало.
Daniel Shain выдвинул гипотезу, что у «ледяных» червей механизм, регулирующий синтез АТФ, не срабатывает. Подобного рода механизм обнаруживается у некоторых бактерий, способных благополучно существовать при низких температурах.
Результаты исследований Daniel Shain вызвали интерес у NASA, поскольку условия на ледниках очень схожи с таковыми на некоторых холодных планетах солнечной системы, на которых ученые надеются обнаружить жизнь. Понимание того, как «ледяные» черви выживают в таких условиях, даст ученым точку отсчета для сравнения в случае обнаружения подобных экземпляров червей в других частях света.
Colleen Cavanaugh, профессор биологии Гарвардского университета, изучающий жизнь на дне океана в зоне теплых течений, заявил, что это другой яркий пример способности организмов выживать в экстремальных условиях.
Что же касается использования этих данных в целях консервирования органов человека для трансплантации, уместно вспомнить о блошином антифризе.
Laurie Graham и Peter Davies из Департамента биохимии Канадского института изучения здоровья (Canadian Institute for Health Research, CIHR) установили, что мощный протеин, синтезируемый снежными блохами для самозащиты от замораживания, способен ингибировать этот процесс при 6 градусах Цельсия. Это может быть использовано для консервирования органов при температуре замерзания, продления времени жизни трансплантата.
Древние виды, родственные современным снежным блохам, известны также как ногохвостки, поскольку под их брюшком находится специальный «прыгательный» орган, который позволяет совершать прыжки, в сотни раз превышающие их размер длиной в один миллиметр. Эти насекомые были взяты в эксперимент чисто по наитию после того, как профессор Graham увидел на снегу точки, похожие на рассыпанную горчицу. Впоследствии снежные блохи были отобраны в достаточном количестве и направлены на исследование на биологическую станцию Королевского университета.
Гиперактивный антифризный белок, образуемый снежными блохами, отличается от протеинов двух других насекомых, открытых ранее в Королевском университете.
В отличие от антифризных белков жуков и моли, антифризные протеины (AFPs) снежных блох инактивируются и разрушаются при повышенных температурах. Это означает, что, будучи использованными для хранения трансплантационных органов, они очень быстро очистятся от человеческих факторов, снижая вероятность образования антител против трансплантата, способствующих его отторжению.
Антифризные свойства снежных блох были обнаружены и в других частях света, включая Антарктику, но до сих пор никому не удавалось выделить этот белок. Используя так называемый метод ледяной аффинной очистки, исследователи выделили новый белок, богатый аминокислотой глицин. При образовании льда в присутствии этого белка AFPs связываются со льдом и включаются в него, тогда как другие протеины высвобождаются. Ученые использовали сродство этого белка ко льду с целью его очистки.
Подобно перспективе применения этого белка в трансплантологии, ученые предполагают использовать его для повышения морозостойкости растений и подавления кристаллизации замораживаемых продуктов питания.
Эти результаты были получены в Канадском институте изучения здоровья (Canadian Institute for Health Research, CIHR) и опубликованы в International Journal Science. Возможно, блошиный антифриз поможет ученым в выяснении загадки феномена «ледяных» червей.
По материалам N.J. Biologist Studies Ice-Hardy Worms и News-Medical.Net)
Из истории дождевых червей.
Великий Чарлз Дарвин постиг невероятное значение дождевых червей в обработке почвы. Но животворящая сила Биогумуса (вермикомпоста) для растений была открыта значительно позже американцем Томасом Джейсоном Барретом.
|
Статистика по сайту 
