Американські дослідники дійшли висновку: тихоходи здатні підвищувати рівень продуктів генів репарації ДНК до такої міри, що це дає змогу зробити їх одними з найпоширеніших у своєму геномі. Серед іншого це допомагає їм витримувати екстремальну радіацію.
Тихоходи – унікальні безхребетні, близькі до членистоногих та оніхофорів (інколи їм також приписують спорідненість із круглими черв’яками). Ці крихти, довжина тіла яких – усього від 0,1 до 1,5 міліметра, надзвичайно витривалі. Наприклад, вони здатні “оживати” після десятків років анабіозу (по суті, можуть висушувати своє тіло, вкриваючись восковою оболонкою – це явище називається ангідробіозом), а за настання сприятливих умов досить швидко повертатися до активності.
Період “енергійного” життя тихоходів недовгий – від трьох-чотирьох місяців до пари років залежно від виду. Зате в стані анабіозу ці малюки здатні витримувати неймовірні навантаження – наприклад, 30 років перебувати за температури мінус 20 градусів Цельсія. Їх навіть можна кип’ятити протягом години або на вісім годин помістити в рідкий гелій температурою до мінус 271 градуса Цельсія. Тихоходи можуть довго перебувати в атмосфері сірководню і вуглекислого газу, а також витримувати тиск до шести тисяч атмосфер.
Але найбільше ці істоти прославилися тим, що надзвичайно спокійно переносять радіацію. Так, доза іонізуючого випромінювання в 570 тисяч бер уб’є лише 50 відсотків тихоходів. Для порівняння: напівсмертельна доза радіації для людей становить лише 500 бер. Тому тихоходи – улюблений експериментальний організм у космонавтів. Вони то поміщають нещасних в умови відкритого космосу, то повертають на МКС. При цьому майже всі тихоходи зазвичай виживають після такої екзекуції і навіть здатні до відтворення.
Геном цих крихіток відносно великий для їхніх розмірів і положення на дереві еволюції. Він містить близько 215 мільйонів нуклеотидів, що приблизно вдвічі більше, ніж у нематод (їхній геном за розміром вважається типовим для дрібних безхребетних). Не дивно, що тихоходів постійно вивчають, намагаючись зрозуміти, як вони можуть переносити дози радіації, смертельні для більшості живих істот.
У 2016 році, наприклад, японські вчені з’ясували, що ці створіння захищають свою ДНК від іонізуючого випромінювання, стабілізуючи її спеціальним білком – Dsup. Дослідники з Університету Північної Кароліни (США) провели чергове дослідження, в якому вивчили тихоходів виду Hypsibius exemplatis. Висновки представлені в журналі Current Biology.
Вчені з’ясували, що гамма-випромінювання дійсно пошкоджує ДНК тихоходів, але ті вміють його відновити. Вивчений вид має специфічну і стійку відповідь на іонізуюче випромінювання: воно викликає у тихоходів швидке посилення регуляції дуже багатьох генів репарації ДНК. На відміну від людей, тихоходів можуть підвищувати рівень продуктів генів відновлення ДНК до такої міри, що вони стають одними з найпоширеніших генних продуктів у тварин.