Біологія

Пігментний щит захистив тихоходів від небезпечних УФ-променів

Індійські дослідники виявили новий вид тихоходів, які витримують рівень ультрафіолетового випромінювання, який вчетверо вищий за смертельну для бактерій дозу. Особливу витривалість тваринам надають пігменти під шкірою, що перетворюють загрозливе ультрафіолетове світло на безпечне синє. Відкриття опублікували в журналі Biology Letters.

Хто такі тихоходи?

Тихоходи (Tardigrades) - це малі, розміром до міліметра, тварини, які славляться своєю витривалістю. Цих крихітних істот знаходили у найрізноманітніших кутках світу. Так, вони з легкістю можуть населяти холодну Антарктиду, спекотні пустелі та навіть витримувати радіацію відкритого космосу як мінімум протягом десяти днів. Більшість тварин такі умови дуже швидко би вбили, але не тихоходів. У новому дослідженні науковці з Індійського наукового інституту продемонстрували, що тихоходи можуть позмагатися у стійкості навіть з бактеріями.

Чим ще здивували тихоходи?

Індійські науковці проводили вже звичайні для них дослідження механізму витривалості тихоходів, яких збирали в природних місцях поблизу наукового закладу. Вони піддавали їх впливу різних екстремальних умов та спостерігали за реакцією. В одному з дослідів науковці опромінили тихоходів бактерицидною ультрафіолетовою лампою у дозі, що зазвичай убиває бактерій та круглих червів за п’ять хвилин, а тихоходів Hypsibius exemplaris, що є поширеними модельними організмами, за 15 хвилин. Однак цього разу вчені помітили дивних коричнюватих тихоходів, які протрималися довше. Насправді значно довше. Під дією вчетверо більшої дози 60 відсотків тварин залишалися живими понад 30 днів.

З такими тихоходами вчені раніше не стикалися, тож їх виокремили у новий вид роду Paramacrobiotus.

Але як тварини вижили?

Саме це запитання побудило дослідників ретельно вивчити новий для науки організм. Коли червоно-коричневих тварин помістили під інвертований флуоресцентний мікроскоп, то з’ясувалося, що ультрафіолетове світло зробило їх синіми. Подальші досліди показали, що причиною цього явища є флуоресцентні пігменти під шкірою тихоходів, що можуть перетворювати шкідливе ультрафіолетове світло на безпечне синє.

Щоб перевірити правдивість своєї гіпотези, вчені виділили ці пігменти тихоходів та внесли їх тихоходам Hypsibius exemplaris та круглим червам Caenorhabditis elegans. Завдяки пігментному щиту ці тварини витримали вдвічі вищі дози смертельних променів, ніж їхні немодифіковані родичі.

Ймовірно, розмірковують вчені, ці тихоходи набули особливе пристосування, щоб витримувати високі дози ультрафіолету, які властиві літу у південній Індії.