Осьминоги адаптируются к холоду, меняя скорость работы нейронов
Обитающие в холодных водах Антарктики осьминоги почти не отличаются генетически от своих более теплолюбивых сородичей из тропиков. Они приспосабливаются к суровым условиям, в частности, регулируют скорость работы нервных клеток благодаря редактированию генов уже после того, как на их основе синтезирована молекула РНК. Статья с описанием такого необычного приспособления появилась недавно в Science.
Скорость работы нервных клеток у холоднокровных животных зависит от температуры. Но осьминоги вида Pareledone, живущие в очень холодных водах, вовсе не похожи на замедленных существ. Они столь же подвижны и сообразительны, как осьминоги Octopus vulgaris, обитающие лишь в теплой среде. Логично было бы предположить, что приспособленность к разным условиям жизни выработалась в ходе эволюции и закреплена на уровне генов. Но, проведя сравнение, ученые обнаружили иную картину.
"Сначала мы были разочарованы", - признается нейробиолог Джошуа Розенталь. "Мы предполагали, что гены этих видов должны сильно отличаться, но они оказались практически одинаковыми. Это было загадочно".
Оказалось, что секрет приспособленности к различным условиям лежит на уровне РНК. мРНК - матричная РНК - еще недавно считалась точной копией своего гена. Но в последнее время все чаще ученые сталкиваются с нарушением этого простого правила. Хотя гены, регулирующие работы нервных клеток у разных осьминогов похожи, их мРНК отличаются. У живущих в холоде осьминогов мРНК подвергается редактированию уже после своего синтеза (механизм, это обеспечивающий, еще предстоит дешифровать) и, как следствие, синтезируются другие белки - более соответствующие "погоде". Различие в белках дает каналам нервных клеток возможность открываться и закрываться быстрее(благодаря дестабилизации их состояния), что и позволяет не терять в скорости передачи сигналов даже при низких температурах.
Теоретически редактирование РНК (вместо изменения самих важных генов) может быть более гибким механизмом, позволяющим быстрее адаптироваться, а при необходимости - оперативнее "отменить" проведенные изменения. Но это пока лишь гипотеза. Сейчас ученые хотят посмотреть, как быстро осьминогам удастся приспособиться к необычной для них среде (противоположному температурному режиму). Смогут ли они настроить механизм редактирования РНК, и сколько времени уйдет на это.
Скорость работы нервных клеток у холоднокровных животных зависит от температуры. Но осьминоги вида Pareledone, живущие в очень холодных водах, вовсе не похожи на замедленных существ. Они столь же подвижны и сообразительны, как осьминоги Octopus vulgaris, обитающие лишь в теплой среде. Логично было бы предположить, что приспособленность к разным условиям жизни выработалась в ходе эволюции и закреплена на уровне генов. Но, проведя сравнение, ученые обнаружили иную картину.
"Сначала мы были разочарованы", - признается нейробиолог Джошуа Розенталь. "Мы предполагали, что гены этих видов должны сильно отличаться, но они оказались практически одинаковыми. Это было загадочно".
Оказалось, что секрет приспособленности к различным условиям лежит на уровне РНК. мРНК - матричная РНК - еще недавно считалась точной копией своего гена. Но в последнее время все чаще ученые сталкиваются с нарушением этого простого правила. Хотя гены, регулирующие работы нервных клеток у разных осьминогов похожи, их мРНК отличаются. У живущих в холоде осьминогов мРНК подвергается редактированию уже после своего синтеза (механизм, это обеспечивающий, еще предстоит дешифровать) и, как следствие, синтезируются другие белки - более соответствующие "погоде". Различие в белках дает каналам нервных клеток возможность открываться и закрываться быстрее(благодаря дестабилизации их состояния), что и позволяет не терять в скорости передачи сигналов даже при низких температурах.
Теоретически редактирование РНК (вместо изменения самих важных генов) может быть более гибким механизмом, позволяющим быстрее адаптироваться, а при необходимости - оперативнее "отменить" проведенные изменения. Но это пока лишь гипотеза. Сейчас ученые хотят посмотреть, как быстро осьминогам удастся приспособиться к необычной для них среде (противоположному температурному режиму). Смогут ли они настроить механизм редактирования РНК, и сколько времени уйдет на это.
Ещё новости по теме:
18:20