В США обнаружены странные черви-экстремофилы

Исследователи из Калифорнийского технологического института обнаружили новый вид червя, обитающего в экстремальных условиях озера Моно. Что самое интересное, особи этого вида имеют три пола и переносят своих детёнышей в собственном теле, как кенгуру.

Озеро Моно в Калифорнии – удивительный объект: оно в три раза солонее океана и имеет pH 10 (то есть вместо нейтральной воды здесь фактически плещется щелочь). Ранее специалисты выяснили, что в этом странном водоёме обитают кроме бактерий и водорослей только два вида существ: артемии и особый вид мух, способных нырять под воду (Ephydra hians).

Исследователи из Калтеха уже не первый год изучают нематод (круглых червей), особенно вид Caenorhabditis elegans. К слову, его представитель стал первым многоклеточным организмом, чей геном был полностью секвенирован. Также эти существа часто используются для проведения биомедицинских исследований.

Поскольку нематоды считаются самым распространённым типом животных на планете, исследователи предположили, что их можно найти и в негостеприимном озере Моно.

В итоге учёные нашли целых восемь видов нематод, один из которых ранее не был известен науке. При этом все черви были не похожи друг на друга: среди них встречались как безвредные существа, так паразиты и хищники.

Что важно, все особи оказались устойчивы к воздействию мышьяка (в водах озера его довольно много), по этой причине они считаются экстремофилами. Так называют организмы, обитающие в условиях, непригодных для большинства форм жизни. Новый вид нематод способен справиться с дозой мышьяка, которая в 500 раз (!) превышает смертельную дозу для человека.

Особи нового вида нематод фактически имеют три пола: среди них есть самцы, самки и гермафродиты.

Сравнивая представителей нового вида нематод с другими особями того же рода, которые не обитают в озере, исследователи обнаружили, что последние также имеют высокую устойчивость к мышьяку. И это довольно любопытно, поскольку они не обитают в среде с высоким содержанием мышьяка.

Специалисты также выяснили, что представители нового вида, названного Auanema sp., вполне могут жить в лаборатории в нормальных не экстремальных условиях. Это удивительно, поскольку в мире существует лишь несколько известных экстремофилов, которые могут быть изучены в лабораторных условиях.

Такая особенность говорит о том, что нематоды могут иметь генетическую предрасположенность к устойчивости, а также к адаптации к суровым и вполне благоприятным для жизни условиям окружающей среды.

"Экстремофилы могут многое рассказать об инновационных стратегиях борьбы со стрессом. Наше исследование показывает, что нам предстоит узнать многое о том, как эти животные смогли научиться жить в экстремальных условиях", – отмечает один из автор исследования Пэй-Инь Ших (Pei-Yin Shih).

Теперь учёные намерены определить, существуют ли определённые биохимические и генетические факторы, позволяющие этим нематодам выживать в любых условиях. Кроме того, они хотят секвенировать геном Auanema sp. и найти гены, которые могут обеспечить устойчивость к мышьяку.

Поясним, что загрязнённая питьевая вода является одной из основных проблем глобального здравоохранения. Понимание того, как эукариоты (к которым относятся и круглые черви, и человек) могут справляться с мышьяком, поможет ответить на вопросы о том, как токсин проникает в клетки и влияет на организм.

Научная статья по итогам работы опубликована в издании Current Biology.