5 років без жодної крихти у роті: названо істоту, яка роками може обходитися без їжі

Вижити без їжі один день — складно, але прожити без жодної крихти їжі п’ять років — здається неможливим. І все ж, за словами вчених, в океані мешкає істота, здатна на це. Тепер ми нарешті знаємо, як йому це вдається, пише SciTechDaily.

Спостереження показують, що надгігантський батіномід — гігантський глибоководний ізопод, здатний вирости більшим за футбольний м’яч, — регулярно роками виживає без їжі в одному з найбідніших на їжу середовищ на планеті. Довгий час така здатність спантеличувала вчених, але в новому дослідженні команда з Інституту океанології Китайської академії наук (IOCAS) зосередилася на тому, щоб з’ясувати, як це вдається батіноміду.

У ході дослідження вчені застосували мультиміксний аналіз та функціональні експерименти й виявили, що глибоководні ізотопи поєднують величезний шлунок для зберігання їжі з надзвичайно низьким базальним метаболізмом. Передбачається, що саме це допомагає їм переносити тривалі періоди голодування.

Команда дослідила два види ізопод, що мешкають на різних глибинах:

• Bathynomus jamesi з глибини близько 898 метрів;
• Bathynomus doederleini з глибини близько 300 метрів.

Поєднуючи порівняльну геноміку з аналізом анатомії, фізіології, поведінки та пов’язаних з ними мікроорганізмів, вчені виявили модель виживання, яку вони описують як "збільшення доходів і скорочення витрат" у відповідь на обмеженість їжі.

Результати дослідження показують, що у глибоководних ізопод шлунок займає лише близько двох третин тіла, що значно більше, ніж у споріднених видів із більш мілководних або припливно-відпливних середовищ існування. Коли шлунок заповнений їжею, він містить подрібнену, сильно переварену, схожу на бруд суміш із відносно невеликою кількістю травних бактерій, таких як Firmicutes.

З іншого боку, шлунок ізопода був заповнений хламідіями, які пов’язані з накопиченням ліпідів. Все це вказує на те, що глибоководні ізоподи, ймовірно, здатні споживати великі порції їжі щоразу, коли вона стає доступною, а потім різко знижувати свій базальний метаболізм, дозволяючи запасам перетравлюватися та використовуватися повільно протягом тривалих періодів часу.

Команда також виявила ген ND1, який був горизонтально перенесений із зовнішнього середовища від симбіотичної бактерії та згодом став частиною геному ізопода. Припускається, що цей ген відіграє важливу роль в енергетичному метаболізмі. Зазначимо, що горизонтально перенесені гени можуть стикатися з обмеженнями після потрапляння в новий геном, ND1, судячи з усього, подолав деякі з цих бар’єрів, дублюючись після перенесення та досягаючи надзвичайно високих рівнів експресії.

За словами дослідників, вони також виявили, що ген ND1 допомагає регулювати мітохондріальну метаболічну мережу, точно налаштовуючи метаболічну депресію. Ймовірно, це допомагає вирішити ключовий компроміс між високими енергетичними потребами гігантизму та необхідністю збереження енергії в екстремальних умовах.

Інші новини науки

• Оголошено найдивнішого кота у світі: у чарівного Тобі на 10 пальців більше, ніж у інших
• Поводяться як пірати: останні дельфіни Адріатичного моря переслідують судна, щоб вижити