Секрет раскрыт. Осьминоги живут и не замерзают в самых холодных местах на Земле: как это им удается
Долгое время оставалось загадкой, как эти морские существа могут выжить в воде с низкой температурой.
Осьминоги рода Pareledone могут жить в океане вблизи Антарктиды, где температура воды колеблется в диапазоне от минус двух до плюс десяти градусов Цельсия. Долгое время ученые не могли понять, как эти морские существа не замерзают в таких условиях. Но новое исследование, опубликованное в издании PNAS, приоткрывает завесу тайны, пишет ScienceAlert.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Ученые выяснили, что осьминоги, принадлежащие к роду Pareledone и живущие в океане вблизи Антарктиды, используют три сердца для перекачивания особого типа крови по телу. Таким образом весь организм получает необходимый кислород даже при очень низких температурах. Ученые считают, что эти осьминоги, как и другие существа, живущие в холодных условиях, имеют особые ферменты, которые адаптированы к низкой температуре.
Эти белки играют важную роль в организме многих антарктических морских существ и продолжают работу даже в условиях холода. Эти ферменты, которые похожи на те, которые участвуют в расщеплении пищи, легче адаптируются к разным температурам из-за особых реакций, в которых они участвуют. Эти белковые "насосы" переносят важные ионы в клетки и из них и это способствует распространению энергии по организму.
Авторы нового исследования выяснили, каким образом эти ферменты у осьминогов могут справится с низкими температурами в условиях Антарктики. Для этого они создали два моделирования, одно из которых было основано на ферменте натриево-калиевого "насоса" у антарктических осьминогов, а второе — на таком же ферменте у осьминогов из более умеренного климата. Этот фермент переносит три иона натрия и два иона калия за счет молекулы аденозинтрифосфата, которая является источником энергии клеток. Обмен ионами в клетках необходим для перенесения энергии по организму.
Ученые обнаружили, что такой "насос" у антарктических осьминогов работает намного лучше, чем у осьминогов из умеренного климата даже при температуре примерно минус 2 градуса Цельсия. То есть этот "насос" адаптирован к более низким температурам.
По словам ученых, аминокислоты из которых состоит "насос" у осьминогов, обитающих вблизи Антарктиды, отличались от аминокислот осьминогов из более умеренных вод. Выяснилось, что эти аминокислоты имеют несколько мутаций, которые позволяют адаптироваться к холоду. Но именно три мутации обеспечивают этот процесс. Но самую главную роль в устойчивости к холоду играла одна из этих трех мутаций, если ее убрать, то холодоустойчивость осьминогов значительно снижалась, как показало моделирование.
Теперь ученые намерены продолжить изучение того, как белковые "насосы" у антарктических осьминогов способствуют поддержанию нормального функционирования клеток в условиях холода.
Как уже писал Фокус, ученые разгадали секретный код выживания панголинов. Исследователи создали полную геномную базу данных этих животных и надеются, что это поспособствует сохранению необычных животных.
Также Фокус писал о том, что ученые рассказали, как осьминогам удается редактировать свою ДНК. Эти головоногие моллюски способны менять РНК по собственному желанию.