Ученые обнаружили насекомое, которое генерирует собственное тепло в лютый холод
Снежные мухи используют уникальную комбинацию стратегий — выработку белков-антифризов и клеточную термогенез — для активной жизни при температурах ниже нуля
Короткое резюме
Ученые из Северо-Западного университета обнаружили, что бескрылые снежные мухи (Chionea alexandriana) остаются активными при температурах до -6°C благодаря уникальному набору адаптаций, включая выработку белков-антифризов и способность генерировать собственное тепло на клеточном уровне.
Исследование выявило необычный геном снежных мух: многие их активные гены не имеют аналогов в базах данных. Эти гены кодируют белки-антифризы, структурно схожие с таковыми у арктических рыб, которые блокируют рост кристаллов льда. Кроме того, у насекомых обнаружены гены, связанные с митохондриальным термогенезом, что позволяет им слегка повышать температуру тела без мышечной дрожи. Также у них значительно снижена чувствительность к болевым раздражителям, вызванным холодом.
Эти открытия дают новое понимание адаптации жизни к экстремальным условиям и могут помочь в разработке методов защиты клеток, тканей и материалов от повреждений холодом. В дальнейшем ученые планируют детально изучить механизмы клеточного термогенеза и полный спектр антифризных белков у снежных мух.
Уникальная терморегуляция
Снежные мухи генерируют собственное тепло на клеточном уровне (митохондриальный термогенез), подобно млекопитающим, что позволяет им оставаться активными при -6°C
Белки-антифризы нового типа
Насекомые производят уникальные антифризные белки, структурно родственные белкам арктических рыб, которые эффективно блокируют образование льда в тканях
Сниженная болевая чувствительность
Ключевой сенсорный белок, реагирующий на вредные холодные раздражители, у снежных мух в 30 раз менее чувствителен, чем у других насекомых, что позволяет им терпеть более высокий уровень стресса
Необычный геном
Многие активные гены снежных мух не имеют совпадений в существующих генетических базах данных, что указывает на уникальный эволюционный путь адаптации к холоду
Текст сгенерирован с использованием ИИ
