WikiSort.ru - Не сортированное

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте
Polypedilum vanderplanki
Научная классификация
Международное научное название

Polypedilum vanderplanki Hinton, 1951


Систематика
на Викивидах
Изображения
на Викискладе
NCBI  319348
EOL  717534

Polypedilum vanderplanki  (лат.) — вид комаров-звонцов из рода Polypedilum, ареал которого охватывает Нигерию, Уганду[1]. Вид знаменит тем, что его личинки способны выживать в экстремальных условиях, длительное время существовать в состоянии почти полного обезвоживания и быстро возвращаться к жизни при наступлении благоприятных условий.

Описание

Мелкие комары-звонцы, длина крыльев от 1,3 до 2 мм. Основная окраска тела коричневато-чёрная, ноги желтовато-коричневые. Вид был впервые описан в 1951 году британским энтомологом Х. Хинтоном (Hinton, H. E.; Бристольский университет, Бристоль, Великобритания). P. vanderplanki назван в честь биолога Ф. Вандерпланка (Dr. F. L. Vanderplank), первым собравшего и исследовавшего типовую серию и личинок в Нигерии в 1949 и 1950 годах[1].

Выживание в экстремальных условиях

Молекула трегалозы

Личинки способны жить в водах с температурой +60…+70 °C и переживать засуху в полностью пересыхающих водоёмах[2], впадая в состояние гипометаболизма — криптобиоз[3]. В этих условиях тело личинки «высыхает», сохраняя лишь до 3 % содержания воды от общей массы тела. В обезвоженном состоянии личинки становятся невосприимчивыми к многим экстремальным условиям окружающей среды. Может выжить при температуре от −170 °C до +106 °C[4], очень высоких (до 7000 Грей[5]) уровнях гамма-излучения и воздействии вакуума[6][7].

Личинки Polypedilum vanderplanki являются одними из немногих многоклеточных организмов, которые могут выдерживать почти полное высыхание (ангидробиоз), чтобы выжить при неблагоприятных условиях окружающей среды. При дегидратации личинок, вода в их телах заменяется молекулами трегалозы и некоторыми другими биомолекулами, которые помогают «консервировать» ткани личинки при высушивании[8][9]. При медленном высыхании (0,22 мл в день) последующая регидратация осуществляется личинкой путём синтезирования и накапливания 38 мкг трегалозы. Личинки, которые были обезвожены в 3 раза быстрее, накапливают лишь 6,8 мкг трегалозы, что не позволяет им сохранять и возобновлять жизнедеятельность после регидратации (восполнения жидкости в организме)[10][11].

В науке

В феврале 2014 года на МКС в рамках российско-японского эксперимента Space Midge («Космический комар») на примере личинок Polypedilum vanderplanki изучался выход из криптобиоза в условиях космоса. В ходе эксперимента исследовались также процессы развития личинок в условиях микрогравитации и повышенного радиационного фона[8]. В сентябре 2014 года опубликована статья о результатах исследования генома Polypedilum vanderplanki. Международной группой учёных под руководством Такахиро Кикавады было проведено определение и сборка полной последовательности генома Polypedilum vanderplanki, а также генома близкого вида Polypedilum nubifer, не обладающего способностью к криптобиозу. Их сравнение позволило выявить гены, активирующиеся при высыхании личинок и при восстановлении после высыхания. Многие из этих генов, в частности, гены LEA-белков, не характерны для других насекомых и, предположительно, появились в геноме Polypedilum vanderplanki в результате горизонтального переноса генов.[12]

Примечания

  1. 1 2 Hinton, H. E. 1951. A new chironomid from Africa, the larva of which can be dehydrated without injury. Proceedings of the Zoological Society of London, 121 (2): 371-380. ISSN: 1469-7998
  2. ↑ Акимушкин И. И. Мир животных. Мир животных: Насекомые. Пауки. Домашние животные. — М.: Мысль, 1993. — Т. 3. — ISBN 5-244-00444-1
  3. ↑ Е. И. Шагимарданова — Эволюция криптобиоза у Polypedilum vanderplanki: роль горизонтального переноса генов от бактерий. Казань.
  4. ↑ M. Watanabe, T. Kikawada, T. Okuda, 2003 Increase of internal ion concentration triggers trehalose synthesis associated with cryptobiosis in larvae of Polypedilum vanderplanki. Journal of Experimental Biology, 206 13 (July 2003), 2281 2286 , 0022-094
  5. ↑ Watanabe M1, Sakashita T., Fujita A., Kikawada T., Horikawa D.D., Nakahara Y., Wada S., Funayama T., Hamada N., Kobayashi Y., Okuda T. - Biological effects of anhydrobiosis in an African chironomid, Polypedilum vanderplanki on radiation tolerance.
  6. ↑ Okuda, T.; Watanabe, M.; Sychev, V.; Novikova, N.; Gusev, O.; Saigusa, M. (Jul 2006). “Polypedilum vanderplanki: an anhydrobiotic insect as a potential tool for space biology”. 36th COSPAR Scientific Assembly in Beijing. Bibcode:2006cosp...36.2237O.
  7. ↑ Hinton HE (1960). “A fly larva that tolerates dehydration and temperatures of -270°C to +102°C”. Nature. 188 (4747): 336—337. Bibcode:1960Natur.188..336H. DOI:10.1038/188336a0.
  8. 1 2 Татьяна Зимина. Комары нашли точку опоры в космосе. — «Наука и жизнь».
  9. ↑ T. Kikawada, A. Saito, Y. kanamori, Y. Nakahara, K. Iwata, D. Tanaka, M. Watanabe, T. Okuda, 2007 Trehalose transporter 1, a facilitated and high-capacity trehalose transporter, allows exogenous trehalose uptake into cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 104 28 (July 2007), 11585 11590 , 0027-8424
  10. ↑ Takahiro Kikawada; et al. (2005). “Factors Inducing Successful Anhydrobiosis in the African Chironomid Polypedilum vanderplanki: Significance of the Larval Tubular Nest”. Integrative and Comparative Biology. 45 (5): 710—714. DOI:10.1093/icb/45.5.710.
  11. ↑ Minoru Sakurai, Takao Furuki, Ken-ichi Akao, Daisuke Tanaka, Yuichi Nakahara, Takahiro Kikawada, Masahiko Watanabe & Takashi Okuda (2008). “Vitrification is essential for anhydrobiosis in an African chironomid, Polypedilum vanderplanki”. PNAS. 105 (13): 5093—5098. Bibcode:2008PNAS..105.5093S. DOI:10.1073/pnas.0706197105. PMC 2278217. PMID 18362351.
  12. ↑ Oleg Gusev, Yoshitaka Suetsugu, Richard Cornette, Takeshi Kawashima, Maria D. Logacheva, Alexey S. Kondrashov, Aleksey A. Penin, Rie Hatanaka, Shingo Kikuta, Sachiko Shimura, Hiroyuki Kanamori, Yuichi Katayose, Takashi Matsumoto, Elena Shagimardanova, Dmitry Alexeev, Vadim Govorun, Jennifer Wisecaver, Alexander Mikheyev, Ryo Koyanagi, Manabu Fujie, Tomoaki Nishiyama, Shuji Shigenobu, Tomoko F. Shibata, Veronika Golygina, Mitsuyasu Hasebe, Takashi Okuda, Nori Satoh, Takahiro Kikawada. Comparative genome sequencing reveals genomic signature of extreme desiccation tolerance in the anhydrobiotic midge // Nature Communications. — 2014. — № 5. — С. 4784. — DOI:10.1038/ncomms5784.

Ссылки

Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".

Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.

Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .



Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2024
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии