Pomalky dokonca v roku 2007 cestovali aj do vesmíru, kde sa vôbec ako prvé živočíchy úspešne vysporiadali s vesmírnym prostredím. Japonskí vedci sa preto rozhodli pozrieť na ich DNA, aby odhalili tajomstvo ich odolnosti.

Majster extrémov

Pomalky, či tardigrady, sú najviac jeden milimeter veľké živočíchy, ktoré patria medzi zvliekavce. Tieto drobce môžete nájsť v skoro každom vodnom a vlhkom prostredí, ale aj v ľade, či v horúcich prameňoch vyvierajúcich zo zeme.

Pomalky odolajú aj tým najextrémnejším vplyvom okolitého prostredia. Encyclopædia Britannica dokonca uvádza, že živočích dokázal prežiť test, počas ktorého strávil osem dní vo vákuu, bol na tri dni vložený do hélia a hneď potom vystavený na niekoľko hodín teplote 272°C. Aj keď po tomto teplotnom šoku pôsobil mŕtvo, opäť ožil, keď sa dostal do prostredia s bežnou izbovou teplotou.

Testy tiež ukázali, že tardigrady znesú niekoľko stonásobne vyššiu dávku röntgenového žiarenia, než aká je pre človeka smrteľná.

„Trik“ spočíva v schopnosti pomaliek navodiť stav smrti, v ktorom sa ich metabolizmus spomalí na stotinu bdelého stavu. Vtiahnu pritom nohy do vnútra tela, vylúčiia vodu, ktorú nahradia špeciálnym cukrom a zvinú sa do klbka, ktoré pripomína súdok.

Keď zistia, že sa už nenachádzajú v život ohrozujúcich podmienkach, začnú byť v priebehu niekoľkých minút až hodín aktívne.

Opäť výnimočné

To všetko sme však ešte prednedávnom nevedeli. Aby vedci odhalili tajomstvo prežitia týchto malých zvieratiek, rozhodli sa prehľadať ich gény. Vďaka sekvenovaniu genómu, teda čítaniu DNA pomaliek druhu Ramazzottius variornatus, dokázal tím vedcov z University of Tokyo odhaliť niektoré ich špecifické vlastnosti. Práve tie ich pravdepodobne ochraňujú pred extrémnym chladom, v ktorom zvyčajne žijú.

V štúdii zverejnenej v časopise Nature Communications vedci tiež uvádzajú, že za výnimočný považujú hlavne objav bielkoviny označovanej ako „Dsup“, ktorá sa nachádza iba v tele pomaliek. Myslia si tiež, že môže byť kľúčovou pri ochrane proti poškodeniu DNA.

Takekazu Kunieda, spoluautor štúdie, sa pre webový portál IFLScience vyjadril, že bielkovina Dsup možno nedokáže ochrániť len DNA pred žiarením, ale aj ľudské bunky pred oxidačným stresom, či dokonca zlepšiť ich toleranciu voči radiácii.

Oxidačný stres vzniká pri nadmernej produkcii reaktívneho kyslíka, ktorá prevyšuje schopnosť tela detoxikovať reaktívne medziprodukty. Nepomer vedie k oxidačnému poškodeniu bielkovín, molekúl a génov v tele.

                                 Zdroj foto: commons.wikimedia.org/Bob Goldstein and Vicky Madden, UNC Chapel Hill

Okrem toho, že vedci v tele pomaliek, ktoré sa v angličtine označujú aj ako "vodné medvede" objavili bielkovinu Dsup, našli v ňom aj viacero kópií antioxidačných enzýmov a opravné gény DNA.

Tie môžu údajne prispieť aj k eliminácii poškodení, ktoré spôsobujú voľné radikály. Nápomocné môžu byť aj pri regulácii kópií oxidačných enzýmov, ktoré samé o sebe znehodnocujú DNA.

Šestinoví cudzinci

V prípade genetickej výbavy pomaliek ale nejde o prvý výskum. Skorší výskum publikovaný v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences zverejnil výsledky, podľa ktorých mali jednu šestinu DNA pomaliek tvoriť cudzie gény.

Následné pokusy ale túto domnienku vyvrátili. Dokázali totiž, že obrovské množstvo cudzej DNA bolo spôsobené kontamináciou vzoriek.

Aby nedošlo k podobnému omylu, Takekazu Kunieda a jeho tím svoje vzorky pred skúmaním dôkladne vyčistili. Následne použili rovnakú techniku ako vedci v štúdii, ktorá prišla s teóriou o cudzej DNA. Výsledky ukázali, že cudziu časť DNA pomaliek tvorí iba 1,2 percenta, čo je množstvo bežné aj v prípade ostatných zvierat.

Veda už mnoho rokov pozná živočíchy, ktoré konzumáciou preberajú DNA iných organizmov. Príkladom je Elysia chlorotica, ktorá takýmto spôsobom získala schopnosť fotosyntézy. Zatiaľ najextrémnejším prípadom je však vírník, vzdialený bratranec "vodných medveďov". Ten vďaka prenosu génov disponuje až desiatimi percentami cudzej DNA.

Pomalky sú teda skutočne výnimočné v mnohom, no okupovanie cudzej DNA to nie je.

Zdroj: Youtube/Industrial0MotionArt