على animalcules كشفت عظمى أخرى

ستة الحيوانات في حالة من الجفاف. في هذه الدولة ، وسحب أرجلهم و الرأس داخل غمد واقية, تشكيل نوع من شرنقة

صغيرة المخلوقات الحية ، فصيلة بطيئات المشية مجموعة من الخصائص المدهشة. أنها تتسامح بسهولة الإشعاع درجة حرارة تتراوح بين +150 درجة مئوية إلى ما يقرب من الصفر المطلق و الضغط ست مرات أعلى من الضغط في أعمق المحيطات أحواض. و هذه مجموعة أخرى خارقة القدرة.

الباحثون من جامعة كارولينا الشمالية (الولايات المتحدة الأمريكية) وجدت animalcules مجموعة فريدة من البروتينات (TDP) ، والتي تسمح هذه المخلوقات تحت ظروف الجفاف ، لتحويل أجزاء من أجسادهم في زجاجي المادة التي تحمي الخلايا من التلف. ووفقا للباحثين ، يمكننا أن نستعير هذه القدرة وتطبيقه في المجالات المختلفة ، بدءا من الزراعة إلى الطب. أحدث نتائج البحوث التي نشرت في مجلة الخلية الجزيئية.

ينتمون إلى فئة "محبات الظروف القاسية" فصيلة بطيئات المشية تدهش العلماء من البقاء على قيد الحياة لأكثر من 200 سنة. هذه قديمة متعة مثير للدهشة لعرض الكائنات الحية المجهرية قادرة على البقاء على قيد الحياة في الظروف الطبيعية القاسية ، مما يخلق للعلماء الكثير من الاهتمام في الاتجاه.

واحدة من أحدث الأبحاث التي أجراها علماء يابانيون قد أظهرت أن الجينات الحيوانات "الملكية" ، أي أن هذه الحيوانات قد وضعت على مدى تطور فقط القوات الخاصة وليس "سرقة" مهام الحماية في الكائنات الحية الأخرى (هذه العملية التطورية يسمى نقل الجينات الأفقي). بسبب هذا, فصيلة بطيئات المشية قد الجينات والخصائص التي ليست متأصلة في أي كائن حي آخر في المملكة الحيوانية.

ما مجموعه العلم أكثر من 1000 ألف نوع من animalcules الأغلبية التي يقضون حياتهم الزحف من خلال الرطب أوراق الشجر, طحلب أو العائمة في المحيطات. رغبتهم في السفر غالبا ما يؤدي إلى المشاكل ، لذلك لفترة طويلة من وجودها (ويعتقد العلماء أن فصيلة بطيئات المشية ظهرت على الأرض منذ حوالي 600 مليون سنة مضت) كانوا قادرين على تطوير مجموعة من الأدوات الوقائية للحفاظ على الحياة الخاصة بك. كما ذكر أعلاه, فصيلة بطيئات المشية دون أي مشاكل يمكن أن تحمل درجات الحرارة والإشعاع وجود في بيئة الفضاء الخارجي ، كاملة الجفاف (نقص سوائل الجسم).

عندما فصيلة بطيئات المشية "الجافة" ، وسحب أرجلهم و الرأس داخل وعرة قذيفة ، للطي في الكرة ، أو بالأحرى تشكيل شرنقة ، ويمكن في هذه الحالة لعدة عشرات من السنين ، مرة أخرى ، لن تحصل على الوصول إلى المياه.

الكائنات الحية الأخرى مثل الخميرة ، روبيان محلول ملحي الروبيان و الديدان الخيطية ، تستخدم للتعويض عن حالة الجفاف ديساكهارايد — طرهالوز. لسنوات عديدة كان العلماء يعتقدون أن فصيلة بطيئات المشية استخدام نفس التركيب ، ولكن سلسلة من الاختبارات البيوكيميائية أظهرت أنه في أجسادهم إما تحتوي على تركيز منخفض جدا أو غائبة تماما طرهالوز. غياب هذا العنصر دفعت فكرة أن فصيلة بطيئات المشية البقاء على قيد الحياة في الظروف الجافة باستخدام استراتيجية مختلفة. وتوماس بامبي مع نظيره فريق من العلماء من جامعة ولاية كارولينا الشمالية قادرة على معرفة ما هو السرية الخاصة بهم.

للإجابة على هذا السؤال ، قرر العلماء أن التجربة بدأت في وضع الحيوانات في مجموعة متنوعة من البيئات المجهدة مع درجات الحرارة المنخفضة والجفاف الكامل. في التجربة ، فقد وجد أنه في هذه الحالة ، في جسم animalcules أصبحت نشطة جدا نوع معين من الجينات. دراسة أدت إلى اكتشاف الجين الذي أثناء الجفاف يسبب الجسم من الحيوانات إلى تطوير نوع خاص من البروتين (TDP). على عكس معظم البروتينات الأخرى ، TDP لا يكون ثابت هيكل ثلاثي الأبعاد و تحت ظروف معينة يأخذ شكل الزجاج واقية مثل هيكل. للتحقق من ما إذا كان هذا البروتين هو المسؤول عن حماية فصيلة بطيئات المشية خلال الجفاف ، وضع العلماء الجين المسؤول عن الإنتاج في الكائنات الحية الأخرى.

"وجود TDP من أجل حماية الحيوانات مباشرة من الجفاف ، ومع ذلك ، فإن التجربة أظهرت أن البروتين هو قادرة على زيادة مقاومة الجفاف و أيضا في البكتيريا و الخميرة", — يقول المؤلف الرئيسي للدراسة توماس بامبي.

"هذا رائع, لكن فعالية TDP ثبت بسيطة عند وضعها في أنبوب اختبار مع تنقية المواد البيولوجية يبدو أن حساسية الجفاف الإنزيمات. الزجاج-مثل هيكل أن يخلق البروتين ظرف حساس الجفاف من الجزيئات جسديا منعهم من الاضمحلال ، التحلل و الانصهار".

غير أن الجانب الأكثر إثارة للاهتمام من هذا الاكتشاف ، وفقا بامبي هو أن فصيلة بطيئات المشية دون الجسم من طرهالوز ، كانوا قادرين على إيجاد حل بديل لمشكلة الجفاف.

"في جفاف طرهالوز قادرة على شكل زجاجي متين البنية التي تسمح لك لحماية الخلايا ومكوناتها", — كما يقول. "وجدنا أن TDP البروتينات تؤدي نفس الوظيفة ، وتشكيل الصلبة زجاجي قذيفة. هذا هو مثال عظيم من تطور متقاربة ، عندما تكون الطبيعة قد وجدت طريقة لحل نفس المشاكل ، ولكن نظرا اثنين من أساليب مختلفة ، واحدة باستخدام ديساكهارايد ، وغيرها من السناجب."

الكتاب من البحوث التي أجريت مؤخرا تشير إلى أن إمكانية تطبيق هذا البروتين هو ينظر في مجموعة متنوعة من المجالات. على سبيل المثال ، سيكون من الممكن زيادة مستوى المقاومة في زراعتها ، غير قادرة على تحمل فترات طويلة من الجفاف. البروتين قد وجدت تطبيقها في إنتاج الأدوية ، مما يسمح لك للحفاظ على المنتجات في "المجففة" الدولة دون استخدام أنظمة التبريد.

إمكانات عالية الاستخدام ، على الأقل على مستوى المضاربة ، مع خلايا أكبر المخلوقات الحية وربما حتى البشر. ومع ذلك ، فإن العبارة الرئيسية هنا هي "بينما على مستوى الافتراضات". و بعد أول دليل على أن العلماء قد تلقت بالفعل. أن بروتين آخر من الحيوانات يمكن وضعها في الخلايا البشرية بشكل كبير في زيادة مستوى الحماية من الإشعاع. ربما مثل هذا الاحتمال موجود و مع البروتين TDP ، ولكن ذلك لم يثبت في المختبر.

في النهاية ، إذا كان هذا العقار يتم تأكيد هذا الأمر ، ثم نحصل على القدرة على المستوى الجيني خلق الحيوانات و في نهاية المطاف حتى الناس — جثثهم سوف يكون جاهزا تماما لمقاومة المتطرفة البيئة الجافة. قد يبدو سابقا لأوانه ، ولكن مثل هذا التعديل الجيني يمكن أن الكثير من الاستعداد بشكل أفضل في المستقبل المستعمرين من أجل الحياة على انظروا المريخ ، حيث المياه, كما تعلمون, هو قوي العجز.