Знайдена причина нападу божевільних птахів на Каліфорнію
Як антарктичні риби вмудряються не просто існувати, але і спокійно жити при температурах, близьких до точки замерзання води? Відповідь на це каверзне питання цікаві учені шукають вже багатьох років – людству така “незамерзайка” ой як стала в нагоді б. Тепер американські дослідники вирішили подивитися в корінь, а саме – вивчити функції і гени біологічного антифризу.
І нова робота привела до цінного відкриття.
Учені з університету Ілінойса (University of Illinois at Urbana-Champaign) узялися досліджувати геном антарктичного кликача (Dissostichus mawsoni), щоб з’ясувати, чим визначається його фантастична витривалість. Риби підряду Notothenioidei мешкають в крижаних водах Південного океану і складають майже 90% рибної біомаси цього регіону.
Саме з цієї причини генетики вибрали їх як піддослідних. Температура тутешніх вод така, що все тіло підводних мешканців повинне було б перетворитися на лід. Проте цього не відбувається. Чому?
Dissostichus mawsoni – один з найкрупніших представників нототенієвих, може важити до 90 кілограмів (фото Chris Cheng і Paul Cziko).
Ретельне вивчення незвичайних здібностей нототенієвих по суті почалося в п’ятдесяті роки минулого століття. У 1960-х професор Артур Девріс (Arthur DeVries) з університету Ілінойса вперше ізолював і описав “білки-антифризи”, які зв’язують кристали льоду в крові риб, не даючи їй застигнути. Організм мешканців морських глибин проводить їх сам.
Артур прозвав виявлені ним речовини, що не дозволяють тілу риб замерзнути, глікопротєїни-антіфрізи (antifreeze glycoprotein – AFGP) (фото Kris Kuenning, NSF).
В підряді Notothenioidei вісім сімейств, п’ять з них мешкають в Антарктиці, спокійно проживаючи при низьких температурах (-2-4 °C) і високому вмісті кисню (який краще розчиняється в холодній воді і переходить у високореакційні, шкідливі для тканин організму форми).
Група генетиків під керівництвом Кристини Чен (Chi-Hing “Christina” Cheng), дружини Девріса, вирішила з’ясувати генетичні основи екстремальної витривалості.
“Ця робота стала першим повномасштабним дослідженням всіх біологічних функцій риб, все своє життя від народження і до смерті тих, що мешкають в неймовірно холодній воді”, – говорить Чен.
Спершу учені узяли під пильний контроль характерного представника нетотенієвих -Dissostichus mawsoni. Кристина і її колеги хотіли з’ясувати, експресія яких генів відбувається у арктичного кликача наймасовіше. Для цього вони узяли чотири зразки тканин: з мозку, яєчників, печінки і нирки (основного кровотворного органу риби).
