Гребневики напоминают медуз внешне, но не являются их близкими родственниками. Это самостоятельный тип животных, который отделился от других на раннем этапе эволюции. Несмотря на простоту и «мягкотелость», многие гребневики способны жить при очень высоком давлении — под четырехкилометровым слоем океанической воды. Новое исследование, опубликованное в журнале Science, описало уникальные адаптации глубоководных гребневиков на молекулярном уровне.
Среди самых древних из ныне живущих животных выделяются гребневики. Не настолько примитивны, как губки, у которых нет даже тканей, но все же очень просто устроены. Долгое время гребневиков вместе со стрекающими (медузами, полипами, гидрами и так далее) помещали в общую группу кишечнополостные. Сейчас считают, что гребневики не родственны никому из современных животных… собственной крупной ветви на древе эволюции.
Действительно, животные обладают особенным телосложением, передвигаются с помощью переливающихся рядов ресничек и, по всей видимости, развили нервную систему. независимо от других животных.
Авторы новой статьи в лидирующем научном журнале Science Изучили ещё одну особенность гребневиков, обитающих на больших глубинах (до четырёх километров), где давление сотен раз превышает атмосферное.
Зоологи неоднократно наблюдали, как пойманные гребневики бесследно исчезают при подъёме на поверхность или на борт батискафа. Считалось, что причиной тому — высокая температура, но даже в холодильнике животные продолжали пропадать.
Вследствие огромного давления, к которому приспособлены обитатели глубин, авторы исследования стремятся выяснить, какие именно молекулярные адаптации приобрели гребневики. Предположение учёных заключается в том, что липидные мембраны клеток, — тонкие структуры на основе жироподобныхБелки передвигаются по веществам, которые составляют мембраны. Эти структуры реагируют на давление и температуру, меняя свои свойства и даже переходя в новое состояние.
Учёные поймали много различных гребневиков, включая и глубоководных, к примеру, из рода… Bathocyroe, так и живущих у поверхностиВ теплой или холодной воде извлекают липиды из животных, собирают их в искусственные мембраны и описывают поведение этих мембран при различном давлении.
Гребневики-глубоководники содержат в пять раз больше фосфолипидов типа плазмагенов, включая молекулы PPE. Липиды обычно цилиндрической формы, а молекулы PPE конические: шире на одном конце и уже на другом.
При обычных для нас температуре и давлении такие липиды образовывали бы мембраны с отрицательной кривизной – вогнутыми, похожими на седло. Такие мембраны выполняют свои функции плохо, поэтому гребневики растворялись перед глазами биологов. Однако в глубоководных условиях при давлении 400 атмосфер мембраны, богатые плазмалогенами, не теряют своих функций и продолжают работать нормально. липидныйДанная информация раскрывает секрет долгой жизни этих неприхотливых и нежных созданий в таком глубоком месте.
В эксперименте с кишечной палочкой ученые изучали свою гипотезу. E. coliВ мембраны бактерий добавили больше PPE, что дало возможность существовать при высоком давлении в лаборатории.
Такой состав липидных мембран может быть обнаружен у других животных глубин океана — бокоплавов, липаровых рыб и др. Уникальные свойства «конических» липидов могут быть полезны в биотехнологии и медицине.