Она сочетает различные механизмы борьбы с холодом.
Шведские исследователи впервые расшифровали геном снежной мухи (Chionea), выяснив, как этому насекомому удается выживать в холодных условиях и проявлять поведение, противоположное тому, что обычно демонстрируют эти существа. Низкие температуры делают насекомых ленивыми, и для выживания они замедляют все внутренние процессы, часто впадая в спячку в укромных местах. Однако снежные мухи, наоборот, ведут себя очень активно, даже когда температура опускается ниже нуля.
Теперь разгаданы тайны выживания этих бескрылых насекомых. Сильный холод может стать губительным для насекомых, так как жидкости в их клетках замерзают, образуя кристаллы льда, разрушающие клеточные структуры. Поэтому они стараются избегать холода, впадают в спячку, а некоторые виды вырабатывают сахара и специальные белки, понижающие температуру замерзания внутренних жидкостей.
В ходе исследования ученые изучили геном и РНК снежных мух, сравнив их с данными других хорошо известных насекомых. Авторы работы обнаружили у мух белки, препятствующие замерзанию. Однако это не те же самые белки, что у их сородичей, а более схожие с белками, которые используют арктические рыбы, также спасаясь от переохлаждения.
Более того, исследовательская группа также идентифицировала некоторые гены, которые обычно встречаются у млекопитающих, таких как белые медведи, чей бурый жир производит тепло в результате митохондриальных процессов. Можно сказать, что с точки зрения генетики снежные мухи представляют собой уникальную смесь насекомых, рыб и млекопитающих. Данные настолько удивили исследователей, что они решили дополнительно перепроверить свои результаты.
Ученые провели ряд экспериментов, чтобы разобраться, как функционируют белки-антифризы, и действительно ли снежная муха способна самостоятельно вырабатывать тепло. Например, генами, ответственными за производство специфических белков, наделили обычных мух-дрозофил, а затем поместили их в морозильную камеру. Эти насекомые увеличили свою устойчивость к холоду.
Снежные мухи также были помещены в холодную среду с жестким контролем температуры. Ученые заметили, что испытуемые сами нагревались на несколько градусов. Это может показаться незначительным, но при резком похолодании такая способность может спасти жизнь насекомому, пока оно ищет укрытие. При этом исследователи не обнаружили признаков нагрева тела движениями, как это могут делать шмели или мотыльки. У снежных мух просто недостаточно массы для этого. Поэтому способ внутреннего разогрева остается загадкой.
Фото: hi-tech.mail.ru