Неожиданная роль электрических угрей в эволюции.
В недавнем исследовании, опубликованном в научном журналеPeerJ, ученые из Нагойского университета в Японии обнаружили, что электрические угри, способные вырабатывать до 860 вольт электричества, способствуют передаче генетического материала ближайшим организмам. Это открытие расширяет понимание процесса электропорации - метода доставки генов, при котором электрическое поле создает временные поры в клеточной мембране для внедрения молекул, таких как ДНК.
Исследование возглавили профессор Эйити Хондо и ассистент Ацуо Иида из Нагойского университета. Исследователи предположили, что электричество, вырабатываемое угрями в реке, может влиять на клетки окружающих организмов, поглощающих фрагменты ДНК из воды.
Для подтверждения гипотезы ученые подвергли молодых рыб в лаборатории воздействию раствора ДНК с маркером, светящимся в темноте, чтобы увидеть, поглотили ли рыбки ДНК. Затем в воду был помещен электрический угорь, который стимулировали укусить корм, что привело к выделению электричества.
Ацуо Иида отметил, что, несмотря на то, что электропорация обычно считается процессом, происходящим только в лаборатории, он предположил, что она может происходить и в природе. "Я предположил, что электропорация может происходить в природе. Электрические угри в реке Амазонки могут служить источником энергии, организмы, живущие в окружающей среде, могут действовать как приемные клетки, а фрагменты экологической ДНК, высвобождаемые в воду, могут становиться чужеродными генами, вызывая генетическую рекомбинацию в окружающих организмах из-за электрического разряда," - сказал Иида.
Исследователи обнаружили, что у 5% личинок произошла передача генов. "Это указывает на то, что разряд от электрического угря способствовал передаче генов клеткам, несмотря на то что угри имеют другую форму пульса и нестабильное напряжение по сравнению с источниками тока, обычно используемыми в электропорации," - добавил Иида.
Другие исследования также наблюдали аналогичное явление, происходящее с естественными электрическими полями, такими как молнии, влияющими на нематод и почвенные бактерии. Иида очень взволнован возможностями исследований электрического поля в живых организмах. Он считает, что эти эффекты выходят за рамки общепринятых знаний.
"Я убежден, что попытки обнаружить новые биологические явления на основе таких неожиданных и нетрадиционных идей расскажут миру о сложностях живых организмов и станут прорывом в будущем," - сказал он.