Секрет розкрито. Восьминоги живуть і не замерзають у найхолодніших місцях на Землі: як це їм вдається
Довгий час залишалося загадкою, як ці морські істоти можуть вижити у воді з низькою температурою.
Восьминоги роду Pareledone можуть жити в океані поблизу Антарктиди, де температура води коливається в діапазоні від мінус двох до плюс десяти градусів за Цельсієм. Тривалий час учені не могли зрозуміти, як ці морські істоти не замерзають у таких умовах. Але нове дослідження, опубліковане у виданні PNAS, відкриває завісу таємниці, пише ScienceAlert.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Учені з'ясували, що восьминоги, які належать до роду Pareledone і живуть в океані поблизу Антарктиди, використовують три серця для перекачування особливого типу крові по тілу. У такий спосіб весь організм отримує необхідний кисень навіть за дуже низьких температур. Науковці вважають, що ці восьминоги, як і інші істоти, що живуть у холодних умовах, мають особливі ферменти, які адаптовані до низької температури.
Ці білки відіграють важливу роль в організмі багатьох антарктичних морських істот і продовжують роботу навіть в умовах холоду. Ці ферменти, які схожі на ті, що беруть участь у розщепленні їжі, легше адаптуються до різних температур через особливі реакції, в яких вони беруть участь. Ці білкові "насоси" переносять важливі іони в клітини та з них, і це сприяє поширенню енергії організмом.
Автори нового дослідження з'ясували, у який спосіб ці ферменти у восьминогів можуть впоратися з низькими температурами в умовах Антарктики. Для цього вони створили два моделювання, одне з яких ґрунтувалося на ферменті натрієво-калієвого "насоса" в антарктичних восьминогів, а друге — на такому самому ферменті у восьминогів із помірнішого клімату. Цей фермент переносить три іони натрію і два іони калію за рахунок молекули аденозинтрифосфату, яка є джерелом енергії клітин. Обмін іонами в клітинах необхідний для перенесення енергії по організму.
Учені виявили, що такий "насос" у антарктичних восьминогів працює набагато краще, ніж у восьминогів із помірного клімату навіть за температури приблизно мінус 2 градуси за Цельсієм. Тобто цей "насос" адаптований до нижчих температур.
За словами вчених, амінокислоти, з яких складається "насос" у восьминогів, що мешкають поблизу Антарктиди, відрізнялися від амінокислот восьминогів з більш помірних вод. З'ясувалося, що ці амінокислоти мають кілька мутацій, які дають змогу адаптуватися до холоду. Але саме три мутації забезпечують цей процес. Проте найголовнішу роль у стійкості до холоду відігравала одна з цих трьох мутацій, якщо її прибрати, то холодостійкість восьминогів значно знижувалася, як показало моделювання.
Тепер учені мають намір продовжити вивчення того, як білкові "насоси" в антарктичних восьминогів сприяють підтримці нормального функціонування клітин в умовах холоду.
Як уже писав Фокус, вчені розгадали секретний код виживання панголінів. Дослідники створили повну геномну базу даних цих тварин і сподіваються, що це посприяє збереженню незвичайних тварин.
Також Фокус писав про те, що вчені розповіли, як восьминогам вдається редагувати свою ДНК. Ці головоногі молюски здатні змінювати РНК за власним бажанням.