Eлектрически импулс от електрическа змиорка може да накара други риби да поемат ДНК от водата в аквариум. Ако този процес се случва в природата, той може да помогне на организмите да придобият нови характеристики и да еволюират по неочаквани начини.

В лабораториите учените използват електричество, за да създадат временни пори в клетъчната мембрана – процес, наречен електропорация – който позволява прехвърлянето на генетичен материал в клетките. Ацуо Иида (Atsuo Iida) от Университета Нагоя в Япония се пита дали това може да се случи и в природата.

В дивата природа електрическите змиорки излъчват слаби електрически импулси за усещане и по-силни импулси, за да зашеметят плячката си или да се защитят.

Иида и колегите му поставят електрически змиорки и ларви на риба зебра в резервоар с вода, съдържащ ДНК, която кодира зелен флуоресцентен протеин. Те оставят анестезирана златна рибка до змиорка, което я накара да излъчва импулси с амплитуда от около 185 волта.

След един ден някои от ларвите на рибата зебра започват да светят, което показва, че са поели гена на флуоресцентния протеин.

Когато членът на екипа Шинтаро Сакаки (Shintaro Sakaki) съобщава на Иида резултата, той отначало не може да повярва.

"И така, наблюдавахме го заедно. Тогава бях много развълнуван“, разказва Иида.

Флуоресценцията продължава между три дни и една седмица.

Констатациите показват, че електрическите змиорки и други организми, които генерират електричество, могат да стимулират вид генетична модификация в природата, обяснява Иида, но са необходими допълнителни изследвания, за да се потвърди това.

Тадей Котник (Tadej Kotnik) от Университета в Любляна, Словения, коментира, че резултатът не е изненадващ, тъй като всеки тип електричество може да направи микроскопични дупки в клетъчните мембрани, през които могат да преминат молекулите.

"Да кажем, че пуснете сешоар във ваната – ще се случи същото, защото електропорацията е физика“, отбелязва Котник. Неговата собствена работа предполага, че електропорацията може да бъде предизвикана от мълния.

Ларва на зебра, флуоресцираща поради ДНК, която е поела с помощта на зап от електрическа змиорка. Снимката показва 7-дневни ларви след оплождане Danio rerio (риба зебра), които са били подложени на микроинжектиране с индикаторния плазмид на етапите от една до осем клетки. Плазмидът е довел до силна и широко разпространена флуоресценция без видими аномалии в развитието. Кредит: Sakaki et al. 2023

Един важен въпрос е дали рибата зебра може да предаде гените на следващото поколение, коментира Котник. Той смята, че това е малко вероятно поради това колко бързо се разгражда ДНК.

Но дори ако само една риба зебра на милион предаде ДНК на потомството си, това би било много важно, казва той, защото "такива изхвърляния от електрически змиорки биха могли в крайна сметка да генерират нови видове или да увеличат разнообразието".

Иида планира последващи проучвания, които разглеждат дали електрическите разряди на змиорки могат да накарат по-малки организми, като бактерии и планктон, да поемат ДНК.

Бактериите обикновено обменят ДНК чрез процес, наречен хоризонтален генен трансфер, обяснява Котник.

"Електрическите змиорки, плаващи около разнообразен набор от бактерии, биха могли да ускорят процеса на кръстосано придобиване на различни характеристики, включително [антибиотична] резистентност.“

Справка: PeerJ DOI: 10.7717/peerj.16596

Източник: Electric eel zaps can genetically modify other nearby animals, New Scientist

Още по темата

03/08/2023

Животът

Хипотезата, че "чудовището от Лох Нес" може да е змиорка, е опровергана

06/12/2019

Животът

Електрическата змиорка Мигел е звездата на коледно светлинно шоу (видео)

11/09/2019

Животът

Два нови вида електрически змиорки „електрошокираха” биолозите (видео)

17/07/2017

Животът

Лигав инцидент: 3.5 тона слузести "змиорки" на магистрала в Орегон