Кроме Homo sapiens на нашей планетке живут миллионы остальных созданий. Те, что покрупнее и подобрее обычно оказываются домашними животными, а вот остальным подфартило меньше. Это касается как больших одичавших звериных, к примеру, слонов (за ними весьма обожают охотиться браконьеры, но совершенно слоны – это отдельная, неописуемо увлекательная тема), так и птиц, членистоногих и насекомых. При всем этом те же самые муравьи проявляют невероятную находчивость, живя в структурированных гнездовых обществах, которые возглавляют царица либо царицы. А вот их основная задачка – отложить тыщи яиц и обеспечить выживание колонии. Умно, не так ли? Но если о муравьях можно поведать много интересных историй, то как на счет червяков? Чудилось бы, банальнее некуда – земельные червяки делают норки в почве (глубиной не наименее 60—80 см), содействуя ее увлажнению, перемешиванию и аэрации. А опосля прохождения через их кишечный тракт все питательные вещества из растительных остатков высвобождаются. Правда, особенной находчивостью эти ребята не различаются, как и их собратья, живущие в остальных организмах, к примеру, паразиты. Но не тут-то было. Как проявили результаты новейшего исследования, микроскопичная нематода Caenorhabditis elegans делится вместе мемуарами обмениваясь РНК (Рибонуклеиновая кислота — одна из трёх основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов). Вот этого буквально никто не ждал (как минимум мы в редакции Hi-News.ru:)
Червяки делятся мемуарами вместе, обмениваясь РНК (Рибонуклеиновая кислота — одна из трёх основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов). Снова – червяки делятся вместе мемуарами при помощи РНК (Рибонуклеиновая кислота — одна из трёх основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов)
Нас окружают червяки
Средний земельный червяк обитает на всех материках, не считая Антарктиды и с ними отлично знакомы даже обитатели крупных городов. Но нас окружают не только лишь дождевые и земельные червяки – мир кишит паразитами. И почти все их представители пируют, комфортно расположившись снутри нашего тела. Некие червяки бывают так малеханькими, что их чуть можно увидеть невооруженным глазом (то что необходимо, если вы паразит).
Но конкретно круглые червяки оказались главными героями новейшего исследования. Знакомьтесь – микроскопичная нематода Caenorhabditis elegans – ее длина составляет около 1мм. Эти нематоды обширно употребляется в молекулярной биологии начиная с 1974 года и употребляются в исследовательских работах по нейрофизиологии, биологии развития и вычислительной биологии.
Результаты ранее проведенного исследования проявили, что безглазые червяки нематоды Caenorhabditis elegans могут, в неком смысле, созидать, используя цвет. Это помогает им различать ядовитые и безобидные бактерии при поиске еды.
Ну а если возвратиться к красивому, другими словами к гельминтам – круглыми паразитам, что проживают в почве и попадают в организм через запятнанную воду, то эти товарищи славятся собственной способностью выживать в низкокислородной среде кишечного тракта человека. Но Caenorhabditis elegans – не паразит а близкий родственник гельминтов.
По сути нематоды С.elegans могут быть полезны для нас. Все поэтому, что эти крохотные червяки на генном уровне вводят омерзение к плохой еде в собственных деток, чтоб те держались от нее подальше. Ну а если один червяк окажется непослушливым и окончит свои деньки наверх брюхом, его распадающееся тело, потенциально подхваченное хоть каким проходящим мимо представителем вида, проникнуть в организм, будучи закодированным в РНК (Рибонуклеиновая кислота — одна из трёх основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов).
К слову, геномы целого ряда вирусов состоят из РНК (Рибонуклеиновая кислота — одна из трёх основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов). Это значит, что для вирусов она играет роль, которую у высших организмов делает ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота — макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов).
Как пишет Science Alert со ссылкой на исследование, это замечательное средство передачи памяти было найдено учеными из Лаборатории Мерфи Принстонского института в США (Соединённые Штаты Америки – государство в Северной Америке) в рамках серии исследовательских работ наследного поведения нематод.
Как нематоды обмениваются мемуарами?
Отметим, что ранее открытий так именуемый «экологический стресс (неспецифическая (общая) реакция организма на воздействие (физическое или психологическое), нарушающее его гомеостаз)» у таковых звериных как C. elegans, которые меняют метод включения генов не только лишь у их потомства, да и у собственных деток их потомства… и так дальше, из поколения в поколение, содействует передаче такового рода «мемуаров». И дело не только лишь в червяках. Гены у потомства плодовых мух и даже мышей могут поменяться благодаря сигналам в среде обитания их родителей, что отлично изменяет био функции будущих поколений.
В прошедшем году исследователи выпустили результаты о реакции C. elegans на потребление бактерии Pseudomonas aeruginosa – симпатичного источника еды, который стремительно становится противным в их пищеварительной системе. Команда нашла, что червяки всасывали нити РНК (Рибонуклеиновая кислота — одна из трёх основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов) из собственной ядовитой еды через кишечный тракт, посреди которых был участок некодирующей РНК (Рибонуклеиновая кислота — одна из трёх основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов), под заглавием Р11.
Изображение: Лаборитария Принстонского института, США (Соединённые Штаты Америки – государство в Северной Америке)
Когда организм сталкивается с опасностью в окружающей среде, в интересах вида предупреждать остальных о угрозы. Микроскопичный круглый червяк C. elegans часто сталкивается с угрозами в собственной среде, таковыми как патогенная амеба P. aeruginosa, которая кажется симпатичным источником еды, но может вызвать омерзение у червяков, если ее съесть, – пишут исследователи.
Но червяки нематоды не могут предупредить друг дружку о угрозы, выкрикивая предупреждения, как это сделал бы человек. Новенькая работа исследователей из лаборатории Принстонского института указывает, что червяки, которые сталкиваются с P. aeruginosa могут посодействовать остальным избежать угрозы и описывает самую важную часть механизма, при помощи которого это происходит.
Генетическая память
В наиболее ранешней работе исследователи из лаборатории Мерфи нашли, что черви-матери, заболевшие P. aeruginosa, обучаются избегать бактерии и что они могут внушить это поведение избегания своим потомкам в течение последующих 4 поколений. Червяки-матери, которые ели P. aeruginosa, поглощают малую РНК (Рибонуклеиновая кислота — одна из трёх основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов) P11 через кишечный тракт, которая вызывает сигнал в репродуктивных клеточках зародышевой полосы червяка, который потом передается нейрону, контролирующему его поведение. Вот таковой нелегкий путь.
Но новое поведение передается будущему потомству средством конфигураций, внесенных в клеточки зародышевой полосы. В собственной новейшей статье соавторы Ребекка Мур, Рэйчел Калецки и Чен Лесник с сотрудниками демонстрируют, что поведение избегания также может передаваться от обученных червяков остальным доверчивым взрослым червякам.
Выделяя молекулы РНК (Рибонуклеиновая кислота — одна из трёх основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов), нематоды C. elegans могут передавать соседям информацию о встрече с патогенными микробами.
Открытие подразумевает, что червяки выделяют некий сигнал, который, будучи подхвачен иными особями, может поменять их поведение. Любопытно, что потомство червяков, «воспитанное» помощью такового сигнала, также избегает патогенной P. aeruginosa в течение последующих 4 поколений. Это гласит о том, что секретируемый сигнал затрагивает этот же путь обучения у червей-реципиентов, что и у тех, кто конкретно подвергается действию патогена.
Мы нашли, что ретротранспозон под заглавием Cer1, который образует вирусоподобные частички, по-видимому, переносит память не только лишь меж тканями (от зародышевой полосы червяка до его нейронов), да и меж отдельными людьми, – пишут создатели научной работы, размещенной в журнальчике Cell.
Новейший опыт, кроме остального, показывает, что генетическая память не является строго семейным делом, и есть подтверждения, свидетельствующие о ее возможности передаваться поперечно от червяка к червяку. Но для этого, как досадно бы это не звучало, червя-учителя придется в порошок.
Провокационные выводы
По воззрению Крейг Мелло, доктор молекулярной медицины Массачусетского института и соавтор открытия РНК (Рибонуклеиновая кислота — одна из трёх основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов)-интерференции, «выводы, изготовленные Мерфи и его сотрудниками являются провокационными».
Это очередной интригующий эпизод в растущем числе исследовательских работ, в каких системные сигналы РНК (Рибонуклеиновая кислота — одна из трёх основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов) участвуют в трансгенерационном воздействии на поведение, – говорит он.
Следует также отметить, что новое исследование в первый раз дает механизм, при помощи которого таковая передача мемуаров может происходить в природе. Но работа также поднимает ряд неотложных вопросцев. К примеру, как показывает Мелло, в истинное время установлено, что червяки употребляют сигналы РНК (Рибонуклеиновая кислота — одна из трёх основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов) для передачи инфы потомству, но пока непонятно, какой конкретно вклад Cer1 заносит в этот процесс.
В особенности нередко C.elegans употребляют для исследовательских работ нервной системы, биологии развития и старения.
«Для чего звериному нужен вирус, чтоб передавать сигналы потомству?» — спрашивает Мелло. «Что конкретно передается?» Чтоб показать эволюционировавшую связь меж червяками и ретро-элементом Cer1, будет принципиально ответить на эти вопросцы. Отличные же анонсы состоят в том, что команда Мерфи как раз над сиим работает. Так что будем ожидать. В конце концов даже червяки полны сюрпризов.
