Naslovnica Premium Kolumne

Zašto ekstremni oblici života poput golokrtičastog štakora sve više zanimaju znanstvenike?

Neke vrste posjeduju osobine koje se čine doista čudesnima, ostavljajući nas s pitanjem kakav su evolucijski put morale proći da ih
15. rujna 2018. u 19:15 3 komentara 5280 prikaza
Golokrtičasti štakor nema osjet za bol, unatrag se kreće jednako brzo kao i prema naprijed, čini se kako je otporan na pojavu zloćudnih tumora, što ga čini posebno zanimljivim
Foto: UPNT

Sve vrste na Zemlji i dalje evoluiraju. Mutacijama stječu svojstva koja ih, između ostalog, štite i od bolesti i procesa starenja. Stoga su znanstvenici danas sve zainteresiraniji za razumijevanje genske upute svih vrsta na Zemlji. Neke vrste imaju osobine koje se čine doista čudesnima, ostavljajući nas s pitanjem kakav su evolucijski put morale proći kako bi stekle sposobnosti koje nitko drugi osim njih nema.

IGOR RUDAN Kako su dinamit i manjak kisika doveli do otkrića Viagre

Možda i najzanimljiviji oblik života na Zemlji je tardigrad. Poznat i kao “vodeni medvjed”, velik samo pola milimetra, pronađen je na vrhovima Himalaja, u brazdama na dnu oceana, u blatno-plinskim vulkanima, tropskim prašumama, kao i ispod leda na Južnom polu. Tardigrada ima više od tisuću vrsta, a fosili su im stari više od 500 milijuna godina. Mogu podnijeti temperature do −272°C, tj. gotovo apsolutnu nulu, ali i minutama preživjeti vrućine do 150°C.

Nadalje, mogu podnijeti tlak šest puta veći od onog u najdubljoj točki oceana na Zemlji, Marijanskoj brazdi.

Podnose stotinama puta veće doze zračenja od ljudi. Prvi su oblik života za koji smo dokazali da može preživjeti u svemiru. Mogu izdržati bez hrane i vode dulje od 30 godina, isušiti se toliko da im tijelo sadrži manje od 3% vode, a zatim ponovo živnuti i razmnožavati se. Kakav je evolucijski put naveo tardigrade na razvoj ovakvih svojstava, to nije sasvim jasno.

Golokrtičasti štakor ili “pustinjsko štene” drugi je neobičan oblik života koji zaokuplja pažnju svjetskih znanstvenika. Glodavac je to koji kopa tunele u područjima istočne Afrike, dug desetak centimetara, s golom i naboranom kožom bez dlaka. Nema osjet boli. Unatrag se kreće jednako brzo kao i prema naprijed pa se sjajno snalazi u svojim podzemnim tunelima. Čini se da je otporan na pojavu zloćudnih tumora, što ga čini posebno zanimljivim. Bez kisika može preživjeti i do 20 minuta, a u razdobljima gladi može usporiti metabolizam na samo četvrtinu. Iako je sisavac, ne regulira tjelesnu temperaturu, već poprima temperaturu okoline. Živi čak 32 godine, tj. znatno dulje od svih usporedivih glodavaca. Teorije o njegovim svojstvima uključuju odlične mehanizme popravka DNK, proizvodnju vrlo stabilnih proteina u ribosomima, kao i usporen metabolizam, a time i oksidacijski stres.

Ilustracija Igor Rudan Može li se aktivnije sudjelovati u vlastitim snovima?

Treći zanimljiv organizam, aksolotl, poznat je i kao “meksička hodajuća riba” – iako se ne radi o ribi, već o vodozemcu. Veličine je ljudskog dlana i živi u jezerima. Zanimljiv je jer doseže odraslu dob bez prolaska kroz stadij metamorfoze, tj. pretvaranja u zrelog daždevnjaka pa provodi čitav život u stadiju larve.

Time zadržava nevjerojatnu sposobnost obnavljanja organa, uključujući čak i mozak i leđnu moždinu. Izgubljene udove može ponovo zamijeniti i stotinjak puta. Može prihvaćati transplantirane organe drugih aksolotla, uključujući oči i dijelove mozga. Od aksolotla znanstvenici ubrzano uče kako iz matičnih stanica razviti nove organe i obnoviti tkiva.

Bakterija Deinococcus radiodurans spada u tzv. ekstremofile, tj. oblike života koji odlično uspijevaju u uvjetima pogubnima za gotovo sve druge vrste. Ušla je u Guinnessovu knjigu rekorda kao najotpornija poznata bakterija. Može preživjeti ekstreme ionizirajućeg zračenja, hladnoće, dehidracije, kao i vakuum i kiselinu, što je čini posebnom čak i među ekstremofilima – tzv. poliekstremofilom.

Može imati čak i do 10 kopija genoma u stanici. Znanstvenicima je zanimljiva zbog jedinstvene sposobnosti popravka svoje oštećene genske upute, zapisane u molekuli DNK. Bakterija ima sposobnost izolirati oštećene dijelove svog genoma u jednom kontroliranom području stanice i tamo ih popraviti, a to može činiti i s čitavim odsječcima svojih kromosoma.

Iznenađujuće je koliko mladih žena odustaje od ulaganja truda i vremena u emotivnu vezu, te radije plaćaju glumce kako bi im bili savršeni zaručnici Igor Rudan Hoćemo li početi unajmljivati članove najuže obitelji?

Zbog toga je iznimno zanimljiva za razumijevanje starenja i raka jer smatra se kako su njihovi važni uzroci oštećenja u molekulama DNK, RNK i proteina.

Neki znanstvenici predlažu korištenje genoma D. radiodurans kao sigurnog utočišta za kodirani zapis informacija o čovječanstvu, koji ne bi uništila ni nuklearna kataklizma. Nadalje, znanstvenici Instituta Craig Venter rade na stvaranju umjetnih oblika života. Oni koriste ovaj sustav popravka DNK bakterije D. radiodurans kako bi sklapali umjetno izgrađene odsječke DNK u kromosome. Cilj je proizvesti sintetički oblik života s genomom minimalne veličine potrebne za život – tzv. Mycoplasmu laboratorium.

Albert Einstein je 1905. godine objavio četiri znanstvena rada koja su fundamentalno promijenila razumijevanje prostora, vremena, mase i energije Igor Rudan Objašnjava li Evanđelje po Mateju najuspješnije godine karijere?

Znanost će u dogledno vrijeme rasvijetliti gene zaslužne za nevjerojatna svojstva ovih oblika života. Bit će ih zatim moguće ugraditi i u ljudski genom, metodama poput CRISPR-a, o kojoj sam već pisao. Hoće li sve brži razvoj genetskog inženjeringa biti upotrijebljen kako bi i ljudi stekli ovakve sposobnosti te prema čijim etičkim načelima, ostaje nam pričekati i vidjeti.

Njega kose
BUDI DIVA
U Novoj godini zablistaj poput holivudske zvijezde: Kako uz male trikove do idealne frizure za najluđu noć

A1 izdvaja za Vas

  • Avatar Speedy Gonzales
    Speedy Gonzales:

    Kak je dražestan bakulušić na ovom selfiju!

  • Avalon:

    Odlican i vrlo interesantan clanak.

  • thu:

    Možda ti znanstvenici žele otkriti kako braniteljima isplaćivati mirovine i posthumno...možda i u paralelnom svemiru...možda i u .....šumi.