Американские учёные установили, что тихоходки способны повышать уровень продукции генов репарации ДНК до такой степени, что становится возможным их распространение по геному. Это способствует выживанию в условиях высокой радиации.
Тихоходки — уникальные беспозвоночные, близкие к членистоногим и ихофорам (иногда им также приписывают родство с круглыми червями). Эти крошечные существа, длина тела которых всего от 0,1 до 1,5 миллиметра, необычайно выносливы. Например, могут «оживать» после десятков лет анабиоза (по сути, способны высушивать свое тело, покрываясь восковой оболочкой — это явление называется ангидробиозом), а при наступлении благоприятных условий довольно быстро возвращаться к активности.
Продолжительность «активной» жизни тихоходок невелика — от трех-четырех месяцев до пары лет в зависимости от вида. В состоянии анабиоза эти создания способны выдерживать экстремальные условия: 30 лет при минус 20 градусах Цельсия, кипячение в течение часа или пребывание в жидком гелии температурой минус 271 градус Цельсия в течение восьми часов. Тихоходки могут долго находиться в атмосфере сероводорода и углекислого газа, а также выдерживать давление до шести тысяч атмосфер.
Эти существа прославились необыкновенной стойкостью к радиации. Доза ионизирующего излучения в 570 тысяч бэр убивает лишь половину тихоходок. Для сравнения, смертельная доза для людей составляет всего 500 бэр. Поэтому тихоходки часто используются космонавтами в экспериментах. Их помещают в открытый космос или возвращают на МКС. Практически все тихоходки выживают после таких испытаний и способны размножаться.
Геном этих крошечных животных сравнительно велик для их размера и места на эволюционном древе. Он содержит около 215 миллионов нуклеотидов, что примерно в два раза больше, чем у нематод, геном которых по размеру считается типичным для мелких беспозвоночных. Неудивительно, что тихоходок постоянно изучают, пытаясь понять, как они переносят дозы радиации, смертельные для большинства живых существ.
В 2016 году, например, японские ученые выяснилиЭти существа оберегают свою ДНК от ионизирующего излучения, стабилизируя её специфическим белком — Dsup. Учёные из Университета Северной Каролины (США) провели новое исследование, посвящённое тихоходкам вида… Hypsibius exemplatis. Выводы представлены в журнале Current Biology.
Ученые обнаружили, что гамма-излучение повреждает ДНК тихоходок, однако те способны восстанавливать её. Исследованный вид демонстрирует специфичный и устойчивый ответ на ионизирующее излучение: оно провоцирует быстрое усиление регуляции большого числа генов репарации ДНК. В отличие от людей, тихоходки могут повысить уровень продуктов генов восстановления ДНК настолько, что те становятся одними из самых распространенных генных продуктов у животных.