Sebastian Kaulitzki/Shutterstock Eine neue Analyse des Genoms des Bärtierchens hat neue Geheimnisse über das härteste Tier der Welt enthüllt und gleichzeitig Zweifel aufkommen lassen eine vorherige Schlussfolgerung .
Durch den Vergleich der Gene von zwei verschiedenen Arten aus dem Stamm Tardigrada ermittelten die Forscher, wie die Gruppe mit anderen Tieren verwandt ist, und identifizierten gleichzeitig die Gene, die es den Individuen ermöglichen, das Trocknen bis zur Schale zu überleben.
Das internationale Forscherteam unter der Leitung der Universitäten Edinburgh (Schottland) und Keio (Japan) sequenzierte Gene der Art Ramazzottius varieornatus Und Hypsibius dujardini und verglich sie mit anderen Tieren, die dem Bärtierchen am ähnlichsten sind.
Mit einer Länge von etwa einem Millimeter (ungefähr 0,04 Zoll) ist das Bärtierchen – auch Wasserbär oder Moosschwein genannt – ein unwahrscheinlicher Kandidat für das härteste Tier der Welt.
Aber lassen Sie sich von dieser Größe nicht täuschen. Neuere Forschungen haben ergeben Sie würden damit beschäftigt sein, auf Ihren Überresten zu tanzen, lange nachdem eine astronomische Apokalypse Schrecken über unseren Planeten gebracht hat.
Diese Widerstandsfähigkeit beruht auf einer Reihe recht netter Partytricks; Der Wasserbär kann Temperaturen von bis zu überstehen 150 °C (302 °F) bis nahe an den absoluten Nullpunkt , bis zu einem Jahrzehnt verhungern, und zwar völlig ausgetrocknet und in eine schwebende Animation überführt , nur um zurückzukehren, wenn die Bedingungen besser geeignet sind.
Frühere Forschung Ein anderes Forscherteam hatte herausgefunden, dass diese Fähigkeit, einer nahezu vollständigen Austrocknung zu widerstehen, auf eine Art proteinbasiertes „Bioglas“ zurückzuführen sein könnte, das ihre Zellstrukturen an Ort und Stelle hält, bis Wasser zurückkehrt.
Um genau herauszufinden, welche Gene an diesem komplexen Prozess beteiligt sein könnten, haben die Wissenschaftler dieser neuen Studie kartiert, welche Gene hart arbeiteten, während die beiden Wasserbärenarten ausgetrocknet und rehydriert wurden.
Wie zu erwarten war, war ein großer Teil der exprimierten Gene an der DNA-Reparatur beteiligt, eine Funktion, die auch nach Einwirkung großer Strahlendosen ausgenutzt werden konnte.
Andere Gene trugen dazu bei, die DNA vor Oxidationsschäden zu schützen.
Der Vergleich der vollständigen Genome beantwortete auch eine Frage, die Biologen lange beschäftigt hatte: Wo im Stammbaum befand sich dieses seltsame kleine Wesen?
Wasserbären gehören zu ihrem eigenen Stamm namens Tardigrada.
Einerseits lassen sie ihre segmentierten Körper ein wenig wie winzige Insekten aussehen, sodass ihr Ast in der Nähe der Krabben, Spinnen und Käfer sitzen könnte, aus denen Arthropoda besteht.
Sie haben acht gedrungene Beine und einen langen Körper, daher ist es auch möglich, dass sie stattdessen dazu tendieren, ein entfernter Verwandter von zu sein Onychophora , das sind raupenförmige Tiere, die auch als Samtwürmer bekannt sind.
Frühere Untersuchungen mithilfe genetischer Proben hatten Zusammenhänge zwischen Bärtierchen und Spulwürmern oder Nematoden entdeckt.
Die Zählung der sogenannten HOX-Gene, die an der Festlegung der Sequenz von Körpersegmenten bei allen Tieren beteiligt sind, bestätigte diese früheren Studien und stellte fest, dass das Bärtierchen fünf HOX-Gene hatte, genau wie die im Stamm Nematoda.
Es ist zwar kein Beweis dafür, dass die beiden Gruppen eng miteinander verbunden sind, aber es wäre ein bemerkenswerter Zufall, da die meisten anderen Tiere zehn dieser Gene haben.
Die Forschung ist bei weitem nicht die einzige Studie, die die Gene dieses winzigen Supertiers analysiert hat.
Vor ein paar Jahren, Eine Studie kam zu dem Schluss dass satte 17,5 Prozent des Genoms des Bärtierchens – das sind etwa 6.000 Gene – von anderen Arten übernommen wurden. Die meisten davon sind Bakterien und andere Mikroben.
Während wir alle ein paar Gene haben, die durch den sogenannten horizontalen Gentransfer von einem anderen Organismus übernommen wurden, ist das ein großer Teil der fremden Gene für ein Tier.
Laut dieser neuen Studie können wir ausschließen, dass Bärtierchen ein Frankenstein-Monster-Genom haben.
Die Forscher fanden keine Anzeichen von bakterieller DNA und vermuteten, dass frühere Schlussfolgerungen möglicherweise auf einer Kontamination beruhten.
„Ich bin seit zwei Jahrzehnten von diesen winzigen, liebenswerten Tieren fasziniert. „Es ist wunderbar, endlich ihre wahren Genome zu haben und zu beginnen, sie zu verstehen“, sagt der Forscher Mark Blaxter von der Universität Edinburgh.
Die Entdeckung, wie Bärtierchen ihre DNA reparieren und ihre Zellen vor Hitze und Strahlung schützen, könnte bei der Gewebekonservierung oder anderen Formen der Biotechnologie Anwendung finden.
„Das ist erst der Anfang“ sagt Blaxter .
„Mit dem DNA-Bauplan können wir nun herausfinden, wie Bärtierchen Extremen standhalten und ihre speziellen Proteine möglicherweise in der Biotechnologie und in medizinischen Anwendungen nutzen.“
Diese Forschung wurde veröffentlicht in PLUS .