Биология

У веслоногих рачков нашли несколько приспособлений для борьбы с гипоксией

Веслоногий рачок T. californicus

L. Chalker-Scott/Royal Society of New Zealand-Zoology

Ученые показали, что рачки вида T. californicus, у которых нет жабр или молекул, переносящих кислород, таких как гемоглобин, имеют новые механизмы борьбы с низким содержанием кислорода в воде. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Количество областей с низким содержанием кислорода растет в водах по всему миру, в основном из-за антропогенных факторов, таких как сельскохозяйственный сток, сжигание ископаемого топлива и очистка сточных вод. Гипоксия — основной фактор, который заставляет некоторых животных изменить способы доставки кислорода в клетки. Один из механизмов, который при этом задействуется, — путь HIF. Он заключается в выработке фермента HIF1A, который индуцирует транскрипцию более 60 генов, способствующих продвижению и увеличению доставки кислорода в гипоксические области.

Однако у тихоокеанских ракообразных Tigriopus californicus отсутствуют основные генетические компоненты пути HIF, у них нет жабр или молекулы, такой как гемоглобин у людей, которая увеличивает способность крови переносить кислород. Тем не менее, эти существа устойчивы к чрезвычайно низким уровням кислорода в течение не менее 24 часов как на личиночной, так и на взрослой стадии.

Исследования Университета штата Орегон показывают, что T. californicus может полагаться на другие гены, участвующие в реорганизации кутикулы и метаболизме хитина, чтобы успешно реагировать на гипоксический стресс. Кутикула относится к слою, секретируемому и покрывающему эпидермис, внешний слой кожи, а хитин составляет экзоскелет ракообразных. Секвенирование РНК животных, подвергшихся воздействию условий низкого содержания кислорода — экстремального типа гипоксии, — показало экспрессию более 400 генов, причем гены метаболизма хитина и реорганизации кутикулы демонстрировали последовательные закономерности изменений во время аноксии.

По словам ученых, без дыхательных структур или специальных молекул T. californicus, вероятно, полагается на кожную диффузию для обмена углекислого газа на кислород.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.