Исследователи из Токийского университета впервые секвенировали геном гренландской акулы вида Somniosus microcephalus на уровне хромосом. Исследование помогло выявить удивительные генетические адаптации, благодаря которым эти акулы способны выживать на большой глубине и доживать до 400 лет.
Исследование опубликовано в журнале bioRxiv, а коротко о нем рассказывает Phys.org. Ученые впервые провели секвенирование всего генома гренландской акулы. Образцы были отобраны у самки, выловленной у побережья Шпицбергена. Взяв образцы тканей и крови, исследователи выпустили акулу обратно в море.
Сборка генома проходила в масштабе хромосом. Всего было аннотировано 37 125 генов, кодирующих белки. По сути, геном расшифровали на 86,5 процента. Сравнительный анализ выявил 549 расширенных и 1461 сокращенное семейство генов.
Как оказалось, гренландские акулы отличаются от других акул некоторыми генетическими мутациями, характерными только для них. Особое внимание ученые обратили на семейство генов, участвующих в активации протеина NF-κB. Последний играет активную роль в восстановлении поврежденных участков ДНК и регулирует функции иммунной функции.
Этот генетический механизм фактически повышает выживаемость клеток и снижает воспалительные процессы. Особенно эффективен он для подавления опухолей. Как пишут исследователи, гренландские акулы обладают более широким, нежели другие акулы, комплектом генов семейств TNF, TLR и LRRFIP, каждое из которых регулируют активацию протеина NF-κB.
Поскольку NF-κB играет решающую роль в защите клеток, авторы научной работы сочли, что именно увеличенному количеству регулирующих его генов и обязаны гренландские акулы своим долголетием. Считается, что они способны доживать до 400 лет. По крайней мере, именно такой возраст зафиксирован у действующего рекордсмена.
В своем нынешнем виде эти акулы сформировались около 3 миллионов лет назад. Эволюционные адаптации сделали их устойчивыми к многим болезням, что увеличило продолжительность их жизни. Кстати, гренландские акулы достигают зрелости примерно в 150 лет, что делает их чрезвычайно уязвимыми к изменениям окружающей среды.
Гренландские акулы обитают в северной части Атлантического и Северного Ледовитого океанов, достигая длины более шести метров и веса более 1400 килограммов. Скорость их роста составляет примерно один сантиметр в год.