Самые холодные рептилии
Геном гаттерий поможет понять их холодолюбие и необычную продолжительность жизни.
Новозеландские гаттерии, или туатары, считаются одними из живых ископаемых. Хотя на первый взгляд они похожи на крупных ящериц, их выделяют в отдельный отряд Клювоголовых. Когда-то давно, ещё в мезозойскую эру, это была вполне процветающая группа рептилий, но до наших дней из Клювоголовых дожили только гаттерии. Они замечательны не только своим эволюционным долголетием, но и некоторыми особенностями строения и физиологии. В них сочетаются признаки ящериц, черепах и птиц, делая генеалогию гаттерий довольно тёмной. Кроме того, они могут жить более 100 лет, и некоторые специалисты считают, что при удачном стечении обстоятельств гаттерии могут дожить и до 200 лет. Ещё они необычайно устойчивы ко многим инфекциям. И ещё туатары любят холод: они вполне активны при 5 °С и абсолютно не выносят жару выше 28 °С; оптимальная температура тела для них находится в диапазоне от 16 до 21 °C – ниже, чем у любых других рептилий.
Гены гаттерий помогли бы понять их происхождение и физиологические особенности. Но их геном очень велик – он на 67% больше человеческого, примерно в 2,5 раза больше генома ящериц и змей и наполовину больше птичьего. Прочесть геном гаттерий – сложная задача, однако её удалось выполнить команде исследователей из Университета Отаго, Университета Окленда и других научных центров Новой Зеландии, Австралии и Европы; результаты их работы опубликованы в Nature. Что до происхождения, то гены подтвердили, что ближайшие родственники гаттерий – это ящерицы и змеи, а крокодилы, черепахи и птицы отстоят от них в эволюционном смысле подальше. Клювоголовые отделились от ветви ящериц и змей около 250 млн лет назад, ещё до появления динозавров.
Долгую жизнь гаттериям обеспечивают гены, управляющие синтезом селенопротеинов, то есть белков, содержащих аминокислоту селеноцистеин. Селенопротеины вообще распространены среди животных; считается, что они противодействуют возрастным изменениям в клетках. У гаттерий селенопротеиновых генов особенно много, и, скорее всего, благодаря этому они и живут дольше прочих рептилий (не считая некоторых черепах). Кроме того, у гаттерий нашлось много генов, управляющих синтезом белков температурной чувствительности и терморегуляции – и здесь, вероятно, кроется секрет их необычной холодоустойчивости.
Впрочем, пока что исследователям удалось узнать, в каком молекулярно-генетическом направлении изучать особенности гаттерий – нужно обратить внимание на дополнительные копии генов селенобелков и температурных белков. Детали молекулярных механизмов, которые тут задействованы, ещё предстоит выяснить, и не исключено, что благодаря гаттериям мы сможем понять, как увеличить продолжительность жизни человека.
