Выявлены гены, помогающие актиниям жить у гидротермальных источников

Эти гены защищают актиний от отравления тяжелыми металлами и перегрева, выяснили исследователи

Читайте ТАСС вЯндекс.НовостиЯндекс.Дзен…Показать скрытые ссылки

ТАСС, 20 октября. Китайские молекулярные биологи расшифровали геном недавно открытых глубоководных актиний вида Alvinactis idsseensis, обитающих у жерл черных курильщиков, глубоководных гидротермальных источников. и выявили набор генов, помогающих этим существам выживать в столь экстремальных условиях. Эти гены защищают актиний от отравления тяжелыми металлами и перегрева, пишут ученые в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

"Мы впервые полностью расшифровали геном глубоководных актиний вида A. idsseensis на уровне отдельных хромосом, что позволило нам раскрыть то, как эти существа адаптировались к жизни в окрестностях гидротермального источника. В частности, нам удалось открыть наборы генов, помогающие актиниям избавляться от избытка ионов металла, переносить высокие давления и нагрев, а также жить в условиях постоянной темноты", – говорится в исследовании.

Открытие было совершено группой китайских молекулярных биологов под руководством профессора Института глубоководных исследований и разработок Китайской академии наук Чжана Хайбиня во время изучения образцов глубоководных анемонов, далеких родичей кораллов, которые были недавно найдены у так называемых черных курильщиков на дне Индийского океана.

Черными курильщиками ученые называют гидротермальные источники, расположенные в окрестностях срединно-океанических хребтов. Через них в придонные слои океана поступает очень горячая вода, богатая ионами металлов, соединениями серы и другими элементами. Вокруг этих источников обычно складываются уникальные глубоководные экосистемы, чьи представители способны извлекать энергию из выбросов геотермальных источников и жить в экстремальных условиях.

Генетическая программа выживания

Одним из самых крупных и необычных представителей этих экосистем, как отмечают профессор Чжан Хайбинь и его коллеги, являются актинии A. idsseensis, обнаруженные китайскими океанологами на территории так называемого "поля Эдмонда" в 2019 году. Эти полипы способны жить на глубине в 3,2 тыс. м и переносить большие давления и температуры, а также выдерживать сверхвысокие концентрации ионов железа и марганца в воде.

Поведенными учеными генетический анализ показал, что эти глубоководные существа обладают набором из пяти десятков генов, которые помогают этим существам выживать в столь экстремальных условиях. В их число входят сразу 13 копий генов из семейства MTP, которые способствуют захвату и выводу ионов железа и других металлов из клеток этих морских существ. В этом отношении, как отмечают ученые, A. idsseensis больше похожи на рис и другие растения, чем на морских беспозвоночных.

В дополнение к этому ученые обнаружили в ДНК глубоководных актиний сразу несколько генов, отвечающих за синтез высокопрочных ненасыщенных жирных кислот, чьи молекулы укрепляют стенки клеток и помогают им переносить высокое давление и температуры. Кроме того, ученые выявили несколько участков генома, позволяющих A. idsseensis ощущать свет и тепло, исходящие от горячего источника.

Как считают исследователи, дальнейшее изучение этих участков ДНК поможет понять, как предки актиний приспособились к жизни у жерл черных курильщиков и других подводных геотермальных источников. Понимание этого поможет биологам уточнить границы тех условий окружающей среды, в которых земная жизнь в принципе способна существовать, подытожили авторы.

Источник