Глубоководные «гиганты» научились выживать без пищи благодаря гену бактерий

Если повезет, то они могут обходиться без еды несколько лет.

Гигантские изоподы рода Bathynomus, обитающие на глубине до километра, способны обходиться без еды более 5 лет. Ученые выяснили, что выдерживать такое продолжительное голодание им помогает ген ND1, который предки этих ракообразных получили от симбиотических бактерий.

Исследователи сравнили два вида: крупного B. jamesi, живущего примерно на 900-метровой глубине, и B. doederleini, изопода поменьше, встречающегося на глубине около 300 метров. Геномы животных показали, что у глубоководного вида ND1 участвует в регулировании энергетического обмена и позволяет существенно снижать расход ресурсов.

Ген оказался в организме изопода благодаря горизонтальному переносу. По словам ученых из Китайской академии наук, это один из примеров того, как животные могут заимствовать гены у микроорганизмов.

Действие ND1 ученые проверили на генетически модифицированных рыбках данио-рерио. При обычной температуре повышенная активность гена ускоряла расход энергии и ухудшала переносимость голода. Однако в холодной воде, близкой по условиям к глубоководной среде, такие рыбы выживали без пищи на 37% дольше контрольной группы.

Оказалось, что при низкой температуре ND1 подавляет активность митохондрий, замедляет обмен веществ и помогает организму экономнее использовать питательные вещества и жировые запасы, позволяя пережить длительный дефицит пищи.

Выживанию B. jamesi способствует и необычная анатомия. Желудок этого изопода способен расширяться и занимать до 2/3 полости тела. Во время редких кормлений животное поглощает большое количество пищи, а затем в течение длительного времени расходует накопленные ресурсы.

Дополнительный запас жира изоподу обеспечивают бактерии из группы Chlamydiae, живущие в желудке и, вероятно, сформировавшие с хозяином устойчивые симбиотические отношения.