Що се отнася до калмарите, просто няма как да не се чудите.
Не само защото са хлъзгави, но и защото имат невероятна способност за генетично редактиране – това им позволява да настроят собствената си РНК, след като тя напусне ядрото.
Ето какво означава това. Гените, поне при хората, остават до голяма степен непроменени, докато не бъдат рекомбинирани и предадени на следващото поколение.
Това е същото за нашата пратена РНК (иРНК). Полезни молекули четат нашата ДНК, създават кратки малки РНК съобщения и ги изпращат извън ядрото, за да кажат на останалата част от клетката какви протеини трябва да бъдат изградени.
След като тази мРНК напусне ядрото, се смята, че генетичната информация, която тя носи, не може да бъде променена – но нови изследвания показват, че това не е така в нервите на калмарите.
„Открихме, че калмарите могат да модифицират РНК в периферията на клетката“, казва генетикът от Woods Hole Джошуа Розентал от Морската биологична лаборатория (MBL).
„Действа чрез масивна настройка на нервната система“, каза Розентал. “Това наистина е нов начин на еволюция.”
Екипът взе проби от нервна тъкан от възрастни мъжки дългокосмести калмари (Doryteuthis pealeii) и анализира протеиновата експресия, както и транскрипта на калмари, който е подобен на генома, но за иРНК.
Те открили, че в нервите на калмарите (или невроните), иРНК се редактира извън ядрото, в част от клетката, наречена аксон.
Това редактиране на иРНК позволява на калмарите да прецизират белтъците, които произвеждат в локални точки. Благодарение на това откритие, калмарите са единствените същества, които познаваме, които могат да направят това.
Това обаче не е първият път, когато калмарите демонстрират своята генетична мощ. Още през 2015 г. екип от учени от MBL откри, че калмарите редактират своята мРНК в ядрото си до невероятна степен – с порядъци повече от това, което се случва при хората.
„Смятахме, че цялото редактиране на РНК се извършва в ядрото и след това модифицираните РНК съобщения се експортират в клетката“, обяснява Розентал.
Но екипът показа, че докато редактирането се случва и в двата случая, то се случва значително повече извън ядрото в аксона, отколкото вътре в ядрото.
Октоподите, сепиите и калмарите използват редактиране на иРНК, за да разнообразят протеините, произведени в нервната система. Това може да е една от причините, поради които тези същества са много по-умни от другите безгръбначни.
„Идеята, че генетичната информация може да се редактира по различни начини в клетката, е нова и разширява нашето разбиране за това как един проект на генетична информация може да доведе до пространствена сложност“, пише екипът в нова статия.
“Такъв процес може да настрои точно функцията на протеина, за да помогне за задоволяване на специфичните физиологични нужди на различни клетъчни региони.”
Макар че това е просто интересно генетично проучване за калмари в момента, биолозите вярват, че в крайна сметка този тип система може да помогне за лечение на неврологични разстройства, които включват аксонална дисфункция.
CRISPR напълно промени играта, когато става въпрос за редактиране на ДНК в нашите клетки, а РНК е значително по-малко постоянна и следователно редактирането може да бъде по-малко опасно.
“РНК редактирането е по-безопасно от редактирането на ДНК”, каза Розентал.
Изследването е публикувано в Nucleic Acids Research.
Източници: Снимка: Wikipedia Commons
