Навукоўцы: ляніўцы апынуліся ўнікальным эксперыментам прыроды
- 22.06.2026, 16:49
Прычына павольнасці хавалася ў ДНК.
Міжнародная група даследчыкаў прааналізавала геном двухпальцавага ляніўца (Choloepus didactylus) і параўнала яго з геномамі дзясяткаў іншых млекакормячых, у прыватнасці мурашаедаў і браняносцаў. Навукоўцы звярнулі ўвагу на элементы ДНК, якія называюцца транспазонамі, што здольныя перамяшчацца або капіраваць сябе ў розныя ўчасткі генома, піша Science Alert.
Даследчыкі выявілі доказы таго, што гэтыя генетычныя элементы заставаліся актыўнымі ў эвалюцыйнай лініі ляніўцаў на працягу больш за 30 мільёнаў гадоў. Асаблівую ўвагу прыцягнула тое, што некаторыя з гэтых паслядоўнасцяў былі звязаныя з мітахондрыямі — структурамі ўнутры клетак, адказнымі за выпрацоўку энергіі, — а таксама з генамі, якія ўдзельнічаюць у метабалізме.
Генетык у галіне біярознастайнасці Каміла Маццоні з Інстытута даследаванняў заапаркаў і дзікай прыроды імя Лейбніца адзначыла: «Нашы высновы сведчаць, што ляніўцы, верагодна, распрацавалі генетычныя «рэзервовыя сістэмы», якія дапамагаюць кампенсаваць іх «неактыўныя мітахондрыі» і падтрымліваюць іх унікальны лад жыцця».
На думку даследчыкаў, нізкія энергетычныя патрэбы клетак ляніўцаў, верагодна, дазволілі з цягам часу назапашвацца мутацыям у мітахондрыяльнай ДНК. «Скачучыя гены» маглі дапамагчы кампенсаваць гэтыя змены, ствараючы альтэрнатыўныя генетычныя шляхі, якія падтрымліваюць нармальныя біялагічныя функцыі. Аднак навукоўцы падкрэслілі, што для пацверджання гэтай гіпотэзы патрэбныя дадатковыя даследаванні.
Яшчэ адным важным адкрыццём стала тое, што некалькі з ідэнтыфікаваных генетычных паслядоўнасцяў заставаліся практычна нязменнымі на працягу прыблізна 30 мільёнаў гадоў. Дадзеныя сведчаць, што гэтыя паслядоўнасці ўпершыню з’явіліся ў агульнага продка сучасных ляніўцаў пасля іх эвалюцыйнага аддзялення ад мурашаедаў і браняносцаў.
— Ляніўцы маюць самы павольны метабалізм сярод усіх млекакормячых, аднак яны застаюцца здаровымі, — адзначыла Маццоні. «Разуменне таго, як ім гэта ўдаецца, можа адкрыць новыя ўяўленні пра тое, як клеткі эфектыўна распараджаюцца энергіяй».
Мітахондрыі часта называюць «электрастанцыямі» клетак, бо яны ператвараюць пажыўныя рэчывы ў карысную энергію. Праблемы з гэтымі структурамі звязаныя з шырокім спектрам захворванняў чалавека, у прыватнасці з дыябетам, узроставымі парушэннямі, нейрадэгенератыўнымі захворваннямі і стратай мышачнай масы. Напрыклад, дысфункцыя мітахондрый звязваецца з такімі хваробамі, як хвароба Паркінсана, а на яе плынь таксама можа ўплываць атлусценне.
Малекулярны біялог Педро Галанте з Бразіліі патлумачыў патэнцыйную каштоўнасць гэтых адкрыццяў. «Хоць патрэбныя далейшыя даследаванні, клетачныя лініі ляніўцаў могуць стаць натуральнай мадэллю для разумення таго, як арганізмы спраўляюцца са станамі нізкага энергаспажывання і што менавіта ідзе не так падчас хваробы», — сказаў ён.
Галанце дадаў, што гэтае даследаванне ў выніку можа спрыяць распрацоўкам у такіх галінах, як кансервацыя тканак, інтэнсіўная тэрапія, старэнне, метабалічныя парушэнні і нават працяглыя касмічныя місіі.
Адзін з асабліва цікавых аспектаў даследавання датычыцца рызыкаў, звязаных са «скачучымі генамі». У людзей змены, выкліканыя транспазонамі, часам могуць спрыяць развіццю такіх захворванняў, як рак. Гэта робіць відавочную здольнасць ляніўцаў талераваць гэтыя генетычныя элементы асабліва прыкметнай і паднімае новыя пытанні пра тое, як іх клеткі падтрымліваюць стабільнасць.
Наступны этап даследаванняў будзе прысвечаны вывучэнню таго, як гэтыя генетычныя паслядоўнасці ўплываюць на мітахондрыі і метабалізм. Вызначыўшы іх біялагічныя функцыі, навукоўцы спадзяюцца лепш зразумець, як ляніўцы захоўваюць здароўе, нягледзячы на надзвычай нізкія энергетычныя патрэбы.
Як адзначыла біаінфарматык Марсэла Уліяна-Сільва з Інстытута Уэлкама Сангера: «Эвалюцыя ўжо правяла мільярды эксперыментаў. Даследуючы незвычайных жывёл, такіх як ляніўцы, мы часам адкрываем біялагічныя рашэнні, да якіх людзі ніколі не эвалюцыянавалі».
Разуменне гэтых генетычных адаптацый можа адкрыць новыя спосабы абароны клетак, палепшыць метады лячэння метабалічных парушэнняў і паглыбіць навуковыя веды пра тое, як жыццё прыстасоўваецца да экстрэмальных біялагічных умоў.