Осьминоги адаптируются на новом месте, редактируя собственную РНК

Сотрудники американской Лаборатории морской биологии (MBL) и Тель-Авивского университета опубликовали в журнале Cell результаты лабораторных экспериментов с калифорнийскими двупятнистыми осьминогами Octopus bimaculoides. Ученые показали, как моллюски адаптируются к меняющимся условиям среды.

Все дело в том, что эти животные способны оперативно изменять свои РНК — «промежуточные» молекулы ДНК, которые служат матрицей для производства белков. Ученые хотели выяснить, как эта способность помогает осьминогам выживать в ледяной воде.

Во время эксперимента температуру воды в аквариуме медленно меняли, доводя до 13 градусов Цельсия для одной группы моллюсков и до 22 градусов — для другой. Оказалось, что в более холодной воде осьминоги вносили массовые изменения в РНК: ученые нашли у них более 13 тысяч измененных участков против 550 у головоногих в теплых аквариумах.

В частности, авторы показали, что редактирование РНК на холоде затрагивает белки, вовлеченные в работу нервной системы — кинезин и синаптотагмин. Первый участвует во внутриклеточном транспорте веществ. Внесенные в его РНК изменения приводят к синтезу белков, которые двигаются более медленно.

Синаптотагмин же реагирует на присутствие ионов кальция и снижает чувствительность РНК.

Такая реакция позволяет нервным клеткам притормозить течение некоторых внутренних процессов, приводя к более медленному метаболизму в условиях холода.

У людей подобные процессы затрагивают не более 3% матричной РНК. У осьминогов же такая особенность позволяет подстраивать клеточный метаболизм под текущие внешние условия, но ученым еще предстоит выяснить, как именно она возникла и работает.

Недавно ученые выяснили, как осьминоги и кальмары чувствуют вкус своими щупальцами.