Tyto arktické ryby jsou plné nemrznoucí směsi

Hluboké moře je plné tvorů, kteří se přizpůsobili extrémním prostředím, a nový výzkum popisuje, jak vitální fluorescenční šneci poblíž Grónska používají nemrznoucí proteiny, aby je udrželi naživu v mrazivých vodách.

Vědci z Amerického přírodovědného muzea a City University of New York chtěli zjistit, jak žijí hlemýždi v ledovcovém prostředí nacházejícím se u pobřeží východního Grónska ve vodě o teplotě kolem 28,4 stupňů Fahrenheita (-2 stupně Celsia). Sekvenovali RNA událostí Libaris Gebus-Běžněji známý jako Diverse Hlemýžď ​​- Bylo zjištěno, že ryby se spoléhají na vysokou hladinu speciálních bílkovin, které snižují tvorbu ledových krystalů uvnitř jejich těla. ony práce Vyšlo v Evolutionary Bioinformatics.

„Existuje řada mechanismů, které si různá zvířata vyvinula, aby tolerovala extrémní chlad,“ uvedl autor studie David Gruber v e-mailu pro Gizmodo. Nemrznoucí proteiny zabraňují tvorbě velkých ledových krystalků v jejich tělech. Jiné strategie, jako jsou buněčné protektory, pomáhají snižovat smršťování buněk a další adaptace pomáhají zachovat strukturu membrány.

Hlemýždi vytvářejí bílkoviny v játrech, ze kterých jsou rozptýleny v krvi. Nemrznoucí proteiny zcela nezabraňují tvorbě ledových krystalů, ale místo toho omezují jejich růst na „kontrolovatelné velikosti“, jak je popsáno v článku.

Gruber, vědecký pracovník Amerického přírodovědného muzea a profesor na City University of New York, spolu se spoluautorem Johnem Sparksem pozorovali během expedice v srpnu 2019 šneky zářící zeleně a červeně. První dokumentace bioluminiscence u arktických ryb.

„Když jsme zjistili, že plži jsou biofluorescenční, kompletně jsme sekvenovali jejich transkripci, abychom hledali gen zodpovědný za jejich fluorescenční protein,“ řekl Gruber. „I když jsme tento gen nenašli, pozorovali jsme, že některé z více exprimovaných genů byly spojeny s nemrznoucími proteiny.“

Vzhledem k tomu, že tyto ryby jsou optimalizovány pro chladné vody, vědci se obávají, co se stane s hlemýžďem, když se teplota oceánu zvýší. Zatímco hlemýždi mohou přežít v teplejších vodách, tyto teplejší vody přinesou biologickou rozmanitost do vyšších zeměpisných šířek – potenciálně ohrozí jejich roli v potravním řetězci.