2. listopadu 2021 05:20

Želvušky přežijí rozpětí teplot od –272 °C do +150 °C i vysokou radiaci

Říká se, že by jadernou apokalypsu přežili jen švábi a potkani. Existují ale ještě mnohem větší přeborníci na přežití...

Má to pět tělních článků, osm končetin a ústní ústrojí zahrnuje dva bodavé ostny k vysávání potravy. Co to je? Na tuto otázku odpoví málokdo, přestože jsou želvušky v naší přírodě běžným živočichem. Jen díky své mikroskopické velikosti unikají pozornosti.

Jak přežít smrtelné teploty

Mrazivé teploty až –272 °C i vedro vysoko nad bod varu vody poškozují buněčnou DNA a naprostá většina organismů, včetně všech savců, je nemá šanci přežít. Jenže nic z toho želvuškám nevadí. Přežijí i tlak, který panuje na nejhlubším místě oceánu v Mariánském příkopu. K tomu dokážou na několik desítek let zamrznout a ve stavu speciální „hibernace“ zastavit metabolismus, čímž přestanou spotřebovávat energii. Zatím je popsáno kolem 1 300 druhů těchto prazvláštních živočichů, kteří obývající pestrou škálu ekosystémů od suchozemských přes sladkovodní až po mořské. Najít se dají jak v ledovcích, tak na pouštích. U nás běžně žijí v trsech mechů.

Poznat tajemství extrémní schopnosti přežití želvušek, které kromě výše zmíněného „ustojí“ i velké dávky radiace, by mohlo vést k naprosto zásadním posunům v mnoha vědních oborech – od léčby rakoviny, až po dlouhé lety do kosmu za cílem osídlit jiné planety.

Modelování proteinu

Základem ochrany buněk želvušek je speciální protein (damage-suppressor protein – Dsup), který se stal předmětem zájmu Mariny Mínguez-Toral a jejího týmu z Centre for Plant Biotechnology and Genomics ve španělském Madridu. Tým modeloval systém dvou molekul Dsup a DNA, které obsahovaly více než 750 000 atomů.

Vědci se zaměřili na elektrostatický potenciál a elektrické pole a simulaci molekulární dynamiky všech atomů. „Modelování všech atomů v proteinu a všech jejich elektrostatických interakcí ukazuje, že protein je ‚vnitřně narušený‘ a vysoce flexibilní, a zdá se, že je schopen upravit svou strukturu tak, aby přesně odpovídala tvaru DNA,“ vysvětluje Rowan Hooper na serveru New Scientist. Ukázalo se, že se protein Dsup dokáže asociovat s jadernou DNA, kterou chrání před štěpením.

Pokud se podaří přesně zjistit mechanismy umožňující želvuškám přežít v naprosto nehostinných podmínkách, mají vědci v plánu upravit buňky u dalších organismů, jako je škrkavka nebo octomilka. Cílem je zjistit, zdali by se podobné ochranné mechanismy nedaly aplikovat na vyšší tvory. Bude konečným cílovým organismem člověk?

Topi Pigula

Topi Pigula

redaktor FTV Prima

Všechny články autora
Newsletter

Odesláním formuláře souhlasíte s podmínkami zpracování osobních údajů

Populární filmy na Prima Zoom