Акулы славятся своими ранозаживляющими особенностями организма, продолжительностью жизни в 70 с лишним лет и низким уровнем рака. Их гены могут раскрыть их сверхспособности.
По мнению специалистов, нет более опасного животного для изучения, чем большая белая акула. Практически очень сложно прикрепить радиопередатчик или взять кровь на анализ из двухтонной, бритвенно-зубчатой ракеты, нацеленной на мясо. Научное понимание этих культовых хищников было ограничено техническими проблемами, так же как и человеческим пристрастием к изучению видов, обитающих на более близких ветвях таксономического дерева.
Акулы эволюционировали из остального животного царства 400 миллионов лет назад, до того, как первые амфибии покинули океан ради суши.
По мнению ученых, они годами мучительно пытаются расшифровывать ДНК. Сегодня они сообщили о своих усилиях по картированию первого генома большой белой акулы.
Главная научная веха - это благо для биологов, стремящихся лучше понять динамику популяции белых и других видов акул, которые находятся на грани вымирания. Большие белые акулы, оказывается, имеют 41 пару хромосом по сравнению с нашими 23. Это содержит ключи к тому, как эти древние животные так долго управляли океанами Земли. Эти подсказки могли бы однажды помочь нашим собственным эволюционно инфантильным видам жить дольше и меньше страдать от болезней.
Майкл Стэнхоуп, эволюционный биолог из Корнелльского университета, который возглавлял проект геномного картирования считает, что у акул есть интересная биология, которая действительно заслуживает большего исследования.
Во-первых, акулы-супер-целители. Недавнее исследование рифовых акул blacktip показало, что они удивительно устойчивы к физическим травмам, восстанавливаются после ран в течение нескольких недель, иногда дней.
Новая карта генома показывает, как большая белая акула достигает этого. Миллионы лет конкуренции в опасных водах Мирового океана отточили набор генов, участвующих в нескольких ключевых процессах заживления ран. К ним относятся последовательности ДНК, кодирующие агенты свертывания крови и строительные белки, ответственные за формирование основополагающих единиц новой плоти.
Помимо обладания уникально адаптированными версиями этих генов, у больших белых акул их, по-видимому, больше, чем у любого другого позвоночного. Они посвятили значительную часть своего генома заживлению ран.
Ученые считают, что господство вида на вершине пищевой цепи является лишь довольно недавним развитием, в эволюционное время.
Без естественных хищников большие белые акулы обычно живут до 75 лет. Учитывая их огромный размер и длительный срок жизни, они должны быть математически более склонны к развитию рака. Но все больше и больше исследователи понимают, что долгоживущие крупнотелые виды, в том числе слоны и киты не часто болеют раком. Биологи называют это парадоксом Пето.
Исследования секвенирования показывают, что эти особенные способности борьбы с раком происходят от кластеров генов, которые служат для защиты целостности самого генетического кода, признака, известного в совокупности как стабильность генома.
Новая карта Стэнхоупа показывает, что большие белые акулы обладают огромными кусками кода для этих геном-стабилизирующих механизмов репарации ДНК и подавления опухоли. Поскольку акулы эволюционировали так давно, и так далеко от людей на древе жизни, вполне возможно, что эти гены представляют собой совершенно новые противораковые средства защиты. Заболеваемость раком у диких акул изучена слабо, поэтому ученые планируют проверить гипотезу в лаборатории.
Соединяя геном-стабилизирующие гены акул в трансгенных мышах, а затем подвергая грызунов известным канцерогенам, они надеются измерить защитные силы ДНК акул.
По мнению ученых, понимание того, как эти гены могут прививать этих животных от рака, может принести огромную пользу людям.
При этом специалисты подчеркивают, что потребуются годы работы, чтобы перевести эти открытия в потенциальные лекарства от рака или новые методы заживления человеческих ран. Из более чем 500 видов акул, большая белая акула вызывает у специалистов особый интерес. Никто не знает, сколько еще тайн скрывается в цепочках ДНК, ожидающих расшифровки.
