Maailma vastupidavaimate loomade saladused hakkavad paljastuma ({{commentsTotal}})

Loimuri makett.
Loimuri makett. Autor/allikas: Eye of Science

"Oh mind rumalukest! Bob jõudis meist ette! Miks küll me ometi ise midagi ei avaldanud? Meil olid ju andmed juba aastaid olemas," kirus Edinburghi ülikooli genoomikaprofessor Mark Blaxter ühel 2015. aasta novembrikuu hommikul oma postkasti potsatanud kirja avades. Bob kirjeldas kolleegidega maailma vastupidavaimate olendite DNA-d. See oli aga alles #Tardigate'i algus.

Neid võib külmutada. Neid võib keeta. Neid võib kiiritada ja kuivatada. Küllaltki tõenäoliselt elavad loimurid üle ka Päikesesüsteemi lähistel lahvatava gammakiirtepurske ja Maa kokkupõrke hiidasteroidiga, mis maismaa elust puhtaks pühib. Ainult selleks, et soodsate tingimuste avanedes taas häirimatult paljunema hakata. Kirsina tordil võib soolatera suuruseid elukaid leida ka enda või vähemalt oma sõbra tagaõuest.

#Tardigate
Nädal pärast Blaxteri vapustust teadusmaailma kihama paneva uurimuse autor "Bob" Goldstein Põhja-Carolina ülikoolist järeldas, et loimurite supervõimed põhinevad suuresti teistelt elusolenditelt kokku laenatud geenidel. Töörühma hinnangul pärines bakteritelt iga kuues loimuri geen. Järeldus oli piisavalt meeliköitev ja põnev, et selle avaldaks mainekas teadusajakiri PNAS.

"Kui ma uurimuse lugemisega lõpuni jõudsin, mõtlesin aga "Oh Bob, sind totukest küll!". Minu jaoks oli väga selge, et nad olid järjestanud bakteritest saastunud DNA proovi," meenutas Blaxter ERR Novaatorile antud intervjuus. Tegu poleks millegi harukordsega. Näiteks esimese inimgenoomi mustandi põhjal järeldati, et inimesed on saanud bakteritelt 223 geeni. Väide haihtus kriitilisema analüüsi valguses.

Goldsteini töö tekitas sotsiaalmeedias, sh Twitteris tormi. Afäär nimetati vastupandamatu sõnamängu mõjul peagi #Tardigate'iks (tardigrade – loimur; ing k + Watergate'i skandaal). Pelgalt nädal hiljem tuli Blaxteri töörühm välja oma uuringuga. Bioloog leidis, et loimurid on saanud bakteritelt kõige rohkem vaid ühe protsendi oma geenidest. Suurem osa Goldsteini leitud pärilikkusaine lõikudest kuulusid tõenäoliselt uuritud proovis leidunud bakteritele.

Sekeldus oli suurepärane näide kõigile ligipääsetavate teadustulemuste võludest. Edinburghi ülikooli töörühm poleks saanud eales ilmutada viga parandavat analüüsi sedavõrd kiiresti, kui Goldstein ei oleks saanud oma andmeid vabalt internetti laadida. Vaid mõne aasta eest oleks võtnud segaduse klaarimine loetud päevade asemel parimal juhul mitmeid kuid.

Erakordsed olendid
Vahejuhtum ei muutnud ka loimurite endi vastupidavust kuidagi vähem muljetavaldavaks. Kui midagi, oli huvi nende vastu suurem kui kunagi varem. Muu hulgas asusid nendega tõsisemalt tegelema Tokyo ülikooli teadlased eesotsas Kazuharu Arakawaga. Möödunud aastal ilmunud töös jõudsid nad sarnaselt Blaxterile järeldusele, et horisontaalse geenitriivi arvele saab kirjutada veidi rohkem kui ühe protsendi loomade pärilikkusainest.

Nende geenidega katsete tegemine sünnitas ulmelisemaid ideid. Näiteks ühe loimuri geeni inimese rakkusse viimine kaitses ka neid ohtliku kiirguse eest. "Kui meil õnnestuks sobitada ühel päeval sama geen inimeste genoomi, võiks see kasvatada ka meie endi taluvust röntgenkiirte suhtes," märkis toona ilmunud uurimuse esimene autor ja Tokyo ülikooli bioloogiaprofessor Takekazu Kunieda.

Äärmuslikke keskkonnatingimusi trotsivate inimeste loomist võis ja võib pidada samas kaugeks tulevikumuusikaks. Juhul, kui inimeste geneetiliselt muundamine muutub üldse kunagi ühiskonnas vastuvõetavaks. Märksa varem võiksid mitmed teised loimurite geenid tuua väiksemat mõõtu revolutsiooni toiduaine- ja ravimitööstuses.

Pisiolendid suudavad trotsida veepuudust isegi paarkümmend aastat järjest. Loomade uuesti elule äratamiseks piisab vaid nende niisutamisest. Paari tunni järel on loimurid taas valmis sööma ja paljunema, nagu poleks midagi juhtunud. Sarnaste omaduste põllukultuuride andmine muudaks need oluliselt põuakindlamaks.

Värske Arakawa ja Blaxteri töörühma sulest ilmunud töö kinnitab, et loimuriliigid Hypsibius dujardini ja Ramazzottius varieornatus valmistavad vaid neile ainuomaseid valke, mis võimaldavad neil säilitada oma kuju isegi üdini läbi kuivades. Vee molekulide eriliste valkudega asendamine võimaldab vältida ulatuslikke rakukahjustusi.

"Laias laastus kasutavad need selleks sama strateegiat. Ainsa vahena suudab R. varieornatus valmistada neid esimese käsu peale. H. dujarini'l võtab masinavärgi tööle saamine umbes 24 tundi," selgitas Blaxter. Tõenäoliselt on vahe tingitud nende elukeskkonnast. Esimene liik elab näiteks betoonteedel kasvavates samblikes, H. dujardini aga tiikides, mille kadumine võib võtta kuni kaks päeva ehk oluliselt kauem.

Valkude sünteesiks tarviliku geenivõrgustiku võiks siirdada taimedesse. Selle laiema rakendamise puhul võib aga taas piiranguks saada inimeste vastuseis geneetiliselt muundatud organismidele. Kuid Blaxteri sõnul võivad leida inimesed loimuri innovatsioonidest kasu lõikamiseks teisi võimalusi. "Me oleme piisavalt nupukad, et leida valkude valmistamiseks teistsuguseid viise. Saaksime need seejärel lisada näiteks toiduainetesse, et parandada nende säilivusaega," lootis professor.

"Valgud võiksid avada ka uue viisi vaktsiinide säilitamiseks. Saaksime neid hõlpsamalt transportida näiteks Aafrika muust tsivilisatsioonist kaugel asuvatesse küladesse," mõtiskles Kunieda. Hetkel tuleb hoida mõningaid vaktsiine pidevalt madalal temperatuuril, mis nõuab vedelal lämmastikul põhinevaid külmutusseadmeid. See seab piirid sellele, kui kaua vaktsiine kasutada saab. Loimuri valgud võimaldaksid säilitada neid seevastu pikka aega toatemperatuuril.

Hägune päritolu
Loomade enda koht elupuus jääb vaatamata kahe liigi täielikule geenijärjestusele endiselt saladuseks. "Väliselt meenutavad nad oma kaheksa jala ja närvisüsteemiga lülijalgseid. Nende soolestik sarnaneb aga ümarussidele," märkis Blaxter.

Loimurite genoomi uurimisel leidsid, et neil on puudu täpselt need viis näo ja saba arengut juhtivat HOX-geeni mis ümarussidel. Haruldasete genoomimuutuste alusel on loomakesed lähemas suguluses samas pigem lülijalgsetega. Teineteistest sõltumatult samade geenide kaotamine ütleks sellisel juhul midagi uut selle kohta, millistel tingimustel kaotavad elusorganismid oma olulisi geene.

Kuid miks inimesed loimurite sugulastest aga üleüldse hoolima peaksid? "Suurema osa Maal elavatest loomaliikidest saab arvata lülijalgsete või ümarusside sekka. Kui suudame välja selgitada, kuidas nad üksteisega evolutsiooniliselt seotud on ja nad tulevad, saame anda vastuse ka küsimusele, kust pärineb suurem osa planeedi liigirühmadest," sõnas professor. Teisisõnu pole tegu lihtsalt maksumaksja raha eest uudishimu rahuldamisega.
---
Lõppkokkuvõttes näitab värske uurimus, et väikesed raputused nagu #Tardigate'i afäär kuluvad teadusele aeg-ajalt ära. Lisaks maailmajagudeülese koostöö ergutamisele muutis see ettevaatlikumaks bioloogide kogukonda tervikuna. "Teadlased pööravad nüüd varasemast rohkem tähelepanu võimalusele, et proovid on teiste liikide DNA-ga saastunud. See tähendab pikas perspektiivis vähem vigu ja sama raha eest parema teaduse tegemist," naeratas Blaxter.

Loimurite Hypsibius dujardini ja Ramazzottius varieornatus genoomi kirjeldati ajakirjas PLOS Biology.



Ema Jana: "Ajaga läheb järjest kergemaks, sest muremõtted on hakanud vaikselt kaduma."

Veebidokk: Võrumaa tüdruk sai viirusest laastatud südame asemele uue

Südamesiirdamine nii keeruline ja harvaesinev operatsioon, et siinmail pole võimalik selleks vajalikku oskusteavet ülal hoida. Sestap tehakse Eesti südamesiirdamised hoopis Soome lahe põhjakaldal Helsingis, kus alates 2015. aastast on siit pärit patsientidele siirdatud 3 südant. Kaks uue südame saanutest on täiskasvanud, kuid üks neist on 16-aastane Võrumaa neiu Maria Sepp.

AASTA ÕPETAJA GALA
Haridus- ja teadusministeerium tunnustab 7. oktoobril aasta õpetaja galal "Eestimaa õpib ja tänab" neid haridustöötajaid, kes annavad teistele oma tehtud tööga eeskuju. ERR Novaator tutvustab järgmise kuu aja jooksul lugejatele kõigi kategooriate nominente.
ERR kasutab oma veebilehtedel http küpsiseid. Kasutame küpsiseid, et meelde jätta kasutajate eelistused meie sisu lehitsemisel ning kohandada ERRi veebilehti kasutaja huvidele vastavaks. Kolmandad osapooled, nagu sotsiaalmeedia veebilehed, võivad samuti lisada küpsiseid kasutaja brauserisse, kui meie lehtedele on manustatud sisu otse sotsiaalmeediast. Kui jätkate ilma oma lehitsemise seadeid muutmata, tähendab see, et nõustute kõikide ERRi internetilehekülgede küpsiste seadetega.
Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: