Ленивцы считаются самыми медленными млекопитающими планеты. Они имеют чрезвычайно низкий уровень метаболизма и не поддерживают постоянную температуру тела, как большинство теплокровных животных. Новое исследование показывает, как уникальные генетические механизмы помогают им выживать в таких условиях. Результаты опубликованы в научном журнале.
«Прыгающие гены» и митохондрии
Ученые проанализировали геном двупалого ленивца и сравнили его с ДНК других млекопитающих. Особое внимание привлекли транспозоны — «прыгающие гены», способные перемещаться в геноме. У предков ленивцев эти элементы активно изменяли ДНК более 30 миллионов лет. Многие последовательности связаны с митохондриями, которые производят энергию в клетках.
Соавтор исследования Камила Маццони объяснила: «Ленивцы могли эволюционировать таким образом, чтобы создать генетические „резервные системы“, которые компенсируют особенности их митохондрий и поддерживают уникальный образ жизни». Из-за низких энергетических потребностей в митохондриях накапливались мутации, а «прыгающие гены» создавали альтернативные механизмы для нормальной работы организма.
Потенциал для медицины
Исследователи считают, что изучение ленивцев может помочь в лечении болезней, связанных с нарушением работы митохондрий. Среди них — диабет, возрастные заболевания, нейродегенеративные болезни, мышечная атрофия и болезнь Паркинсона.
Молекулярный биолог Педро Галанте отметил, что ленивцы становятся естественной моделью для изучения здоровья в условиях очень низкого энергопотребления. Это может повлиять на исследования старения, метаболических расстройств, интенсивной терапии, сохранения тканей для трансплантации и длительных космических миссий.
Биоинформатик Марсела Улиано-Силва подытожила: «Эволюция уже провела миллиарды экспериментов. Изучая необычных животных, таких как ленивцы, мы иногда находим биологические решения, которых люди никогда не выработали самостоятельно». Дальнейшие исследования помогут понять, почему ленивцы хорошо переносят такие генетические изменения.
