Осьминоги и кальмары cпособны переписывать РНК

Когда осьминог Чернильница сбежал из аквариума в Национальном океанариуме Новой Зеландии в апреле 2016 года, ему пришлось протиснуться через канализационную трубу шириной 15 см. Но он все же улизнул в Тихий океан! Вместе с собой осьминог прихватил сердца своих фанатов, которые прославляли животное, перехитрившиее океанариум, в соцсетях. 

Интеллект осьминогов способен на большее, чем побег из аквариума. Они могут открывать стеклянные графины и решать другие сложные механические задачи. Они играют. Некоторые способны к искажающей тело мимикрии. Все это говорит о том, что головоногие — беспозвоночные, многоногие создания, включающие осьминогов и каракатиц, — выделяются среди сородичей-моллюсков.

Головоногие необычны не только потому, что отгадывают загадки. Кальмары, каракатицы и осьминоги не следуют обычным правилам генетики, сообщает новое исследование. Их РНК интенсивно переписывается, особенно кодировка белков, которые находятся в нейронах животных.

И это очень странно. Согласно центральной догме молекулярной биологии, клетки превращают последовательности ДНК в РНК, которые потом создают белки.

У осьминогов преобладает перекодировка РНК, тип изменения, при котором единственный ген осьминога может произвести много разных типов белков из одной ДНК.

Изменения РНК имеют значительное влияние на биологию кальмара или осьминога. Ранее ученые выяснили, что осьминоги, живущие в Антарктиде, использовали изменение РНК, чтобы сохранить нервы возбужденными в холодных водах.

В новом докладе ученые измерили скорость перекодировки РНК у некоторых видов головоногих. Они обнаружили, что кальмары, каракатицы и осьминоги — самые умные виды головных — часто меняли РНК, почти в одном из двух переписанных генах. Более того, редактирование РНК часто было направлено на гены, связанные с функциями нервной системы.

Но есть одно исключение. Тип головоногих моллюсков под названием наутилус высоких темпов перекодировки РНК не продемонстрировал. Но наутилусы и не блистают интеллектом. Возможно, перекодировка РНК связана с умственными способностями животных?

Масштабное редактирование РНК дорогого стоит. Если на изменяемом месте происходит мутация, клетки не могут больше изменять его. Выходит, что кальмары и осьминоги имеют более низкие темпы мутации ДНК, чем другие организм. Другими словами, тогда как другие животные адаптируются и развиваются через изменения в ДНК, головоногие ставят на первое место перекодировку РНК.