Найдено первое живое существо, способное чинить хромосомы через поколения
Малюткам-коловраткам оказалась не страшна радиация.
Микроскопическая коловратка Adineta vaga обладает способностью, не описанной ни у одного другого живого организма. После сильного радиационного повреждения животное может размножаться, не восстановив хромосомы полностью, а его потомство продолжает ремонтировать поврежденную ДНК в следующих поколениях.
Исследователи подвергали коловратку воздействию протонного излучения в дозах 100, 250 и 500 греев. Такие уровни вызывают десятки и сотни двунитевых разрывов ДНК, при максимальной дозе одна хромосома могла распасться на 30-50 отдельных фрагментов. Несмотря на масштаб повреждений, коловратки продолжали размножаться.
Необычный эффект обнаружили при изучении потомства облученной особи. Поскольку все животные происходили от одного яйца, ученые ожидали увидеть одинаковые повреждения генома. Вместо этого степень утраты участков ДНК различалась, а сами хромосомы постепенно возвращались к исходной структуре.
Ключевую роль в таком восстановлении может играть строение хромосом коловратки. Важные элементы центромеры у нее распределены по нескольким участкам хромосомы, благодаря этому фрагменты хромосом могут правильно распределяться между дочерними клетками и сохраняться после деления.
Для восстановления утраченной ДНК коловратка использует вторую, гомологичную хромосому в качестве шаблона. Ученые назвали этот механизм BIHER — восстановлением посредством гомологичного удлинения, индуцированного разрывом. Если повреждение слишком велико, процесс не завершается за одно поколение и продолжается у потомков, пока структура хромосомы не восстановится.
Такая способность, вероятно, возникла не как защита от радиации. Коловратки Adineta vaga живут во мхах и лишайниках, регулярно и надолго высыхающих; почти полное обезвоживание вызывает двунитевые разрывы ДНК, похожие на последствия воздействия радиации.
