Шахраї від природи. Учені дізналися, як грибам-довгожителям вдається обдурити смерть

Вчені раз у раз досліджують різні види у спробі зрозуміти, що дозволяє тим чи іншим організмам відстрочити смерть. Цього разу під прицілом мікроскопа дослідників опинилися гриби-довгожителі, яким вдається не накопичувати мутації, що обмежують життя, тим самим збільшуючи тривалість свого життя, пише Science Alert.

Під час дослідження вчені з Вагенінгенського університету в Нідерландах порівняли особливості багатоклітинного росту у міцеліальних грибів. У результаті вони висунули нову гіпотезу, яка пояснює, як певні види грибів стримують мутації, що накопичуються у своєму ниткоподібному міцелії.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Дослідники зазначають, що нитки грибоутворювальних грибів більшу частину свого життя проводять із двома окремими ядрами, кожне з яких містить половину одного повного набору хромосом. За кілька миттєвостей до утворення спор у зябрах грибів два цих гаплоїдних ядра з'єднуються разом для безстатевого розмноження.

Вченим відомо, що мутації у будь-якому з ядер по суті позбавляють уражений міцелій здатності зливати нитки з іншими. Тут то й починається найцікавіше. Дослідники з'ясували, що за неспроможність ураженого міцелію розплачуватиметься досконалий інший міцелій. З плином часу мутований міцелій домінуватиме над грибком, а потім і зовсім знизить його здатність створювати спори.

У дослідженні 2016 року вчені вперше виявили у плісняви Neurospora crassa швидкої дії мутовані ядра, які тоді прозвали "шахраями". Науковці використали таке прізвисько через те, що мутований міцелій не міг розпочати безстатеве злиття з власними нитками та не міг утворити спори, проте використовував інший міцелій, що функціонує, з яким стикався.

За словами провідного автора дослідження, біолога-еволюціоніста Дуура Аанена, по суті, цей процес нагадує поведінку ракових клітин в інших організмах — мутантні клітини прагнуть до відтворення та ростуть так швидко, що заподіюють шкоду організму, в якому виникли. Аанени зазначають, що ці грибкові мутації цілком можна сприймати як своєрідний "ядерний рак", коли мутації поширюються всередині міцелію і знижують його здібності в цілому.

Під час дослідження вчені порівняли цвілеві гриби швидкої дії й довгоживучий грибний міцелій, здатний існувати сотні років. Тепер дослідники припускають, що гриби-довгожителі використовують особливий тип клітинного поділу, також званий "затискним з'єднанням". Це дає їм змогу захиститися від егоїстичних мутантів і жити довго, не накопичуючи при цьому занадто багато генетичних дефектів.

Під час цього клітинного поділу одне з ядер поміщається в спеціальний відсік для витримки, в якому перебуває доти, доки клітина не зможе перевірити його якість — потім відбувається злиття, якщо воно можливе. Простими словами, обидва ядра постійно випробовують одне одного на здатність до злиття: ті, хто не проходить перевірку — зазнають невдачі. Якщо клітина не може злитися, це означає для неї глухий кут і кінець для ядра.

Відомо, що в людей і тварин рак розвивається після накопичення в організмі достатньої кількості генетичних помилок, які здатні спровокувати нестримний поділ клітин. Дивлячись, як ці помилки накопичуються з часом, можна подумати, що в організмів з більшою тривалістю життя і великими тілами має розвиватися більше пухлин. Однак слони та кити спростовують цю теорію.

Вченим уже відомо, що ці гіганти тваринного світу використовують молекулярні прийоми, щоб відновлювати пошкоджену ДНК, контролюючи поділ клітин і придушення раку. Ці еволюційні рішення відомі як "парадокс Пето" і вже давно не дають спокою дослідникам.

Дослідники зазначають, що гриби все ж є окремим царством, а тому шанси виявити в них якийсь клітинний механізм, здатний пригнічувати рак, не такі вже й великі. І все ж учені вважають, що буде потрібно більше досліджень, щоб зрозуміти, як довгожителям цього царства вдається підтримувати життя й уникати смерті.

Раніше Фокус писав про те, що вчені розповіли, як кити стали такими великими й чому вони не хворіють на рак.