その小さな身長と愛らしいニックネーム-コケの子豚、水熊-にもかかわらず、粘り強いクマムシはいくつかの途方もない能力を持っています。 最も困難な既知の生命体の1つであることでよく知られている、酒石酸塩は、乾燥、致命的な放射線、さらには宇宙の真空まで生き残ることができます。 現在、研究者たちはついに、遅行性超大国の遺伝的基礎をいじり始めているかもしれません。
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2015年、 全米科学アカデミーの論文集に発表された研究は、彼らの超大国の一部は、微妙な生物の別の奇妙な成果であるDNA窃盗に由来する可能性があることを示唆しました。 研究者は、クマムシ種のゲノムの配列を決定し、そのDNAの約6分の1（約6, 600の遺伝子）が他の生物、主にバクテリアに由来するようであることを発見しました。 DNAのこれらのセクションは、バクテリアや他の微生物によく見られるいわゆる水平遺伝子導入の過程で拾われると考えられていました（科学者はごく最近、これを行うことができる動物を発見しました）。
ノースカロライナ大学チャペルヒル校のライフサイエンスのポスドク研究員であるトーマス・ブースビー研究員は、「彼らがすでにストレスの多い環境に住んでいる生物からDNAを取得できれば、同じトリックをいくつか取ることができるかもしれない」とスミソニアンに語った。 2015年のcom。
しかし、それが公開されてからわずか1週間後、この研究は厳しい反対に直面しました。 別の群発性の研究者たちは、おそらく「盗まれた」DNAの多くは、群発性の傍に住んでいたバクテリアからのサンプルの汚染から来たと主張した。 「生物学的に、これらは同じゲノムの一部になることはできません」と、遺伝学者のマーク・ブラクスターは2015年に大西洋のエド・ヨンに語った。
Blaxterと彼のチームは、 PLOS Biology誌に発表された遅発性ゲノムの新しい分析に戻ってきました。 「私は20年前からこれらの小さくて可愛らしい動物に魅了されてきました」とブラクスターは声明で述べています。 「最終的に彼らの本当のゲノムを手に入れ、それらを理解し始めるのは素晴らしいことです。」
この最新の研究では、2つのクマムシ種のゲノムを比較します： Hypsibius dujardiniと ラマゾッティウスvarieornatus。 この研究は、遅発性超大国の背後にあるいくつかの理由を示唆していますが、この適応可能な生き物について私たちがほとんど知らないことにも光を当てています。
研究者が焦点を当てた主な超大国は、生物が一度に何年も乾燥することができる方法でした。 ほとんどの場合、乾燥とは死を意味します。 そのため、チームは乾燥条件下で活性化される遺伝子を調べ、遅滞性細胞で失われた水を埋めるように見えるタンパク質のセットを発見しました。 失われた水分子の代わりをすることにより、タンパク質は細胞構造が崩壊するのを防ぎ、水が戻ったときに小さなクマムシが自分自身を復活させることができます。
最新の研究はまた、クマムシがどのようになったかについての手がかりを提供しています。 科学者たちは、以前、クマムシが昆虫やクモを含む節足動物門に密接に関係しているのではないかと疑っていました。 しかし、この最新の研究は、クマムシが実際に回虫としても知られる線虫に密接に関連していることを強く示唆しています。 研究者は、「HOX遺伝子」と呼ばれる胚のレイアウトを決定するセット遺伝子を調べました。 彼らは、線虫と同様に、両方の遅発性種がこのセットからの5つの共通遺伝子を欠いていることを発見しました。
どのくらいの遺伝子導入が実際に行われているのかという論争に関しては？ 科学ニュースのティナ・ヘスマン・セイは、今ではほとんど解決しているようだ。 「著者の分析方法とクリーンなDNAを取得する方法は、確かに私たち自身の以前の方法よりも改善されています」と、ブースビーの2015年の調査を監督したボブ・ゴールドスタインはSaeyに語ります。
しかし、オタマジャクシの驚くべき超大国とそれらが生命の樹のどこに属しているかについての議論は、まだ解決されていない。 クマムシは、節足動物または線虫とより密接に関連していますか？ 「それは未解決の問題です」と、系統発生学者のマックス・テルフォードはセイに語ります。
それでも、Blaxterは、彼のチームのクマムシのゲノムが、クマムシのもつれた関係をいじめ、クリーチャーの超大国のための有用なアプリケーションの開発を支援し続けることを望んでいます。 「これはほんの始まりです」と、ブラクスターは声明で述べています。 「DNA設計図により、クマムシが極端に抵抗する方法を知ることができ、バイオテクノロジーや医療用途で特殊なタンパク質を使用する可能性があります。」
