ნელამავალნი ცხოველთა სამეფოში ერთ-ერთი ყველაზე გამორჩეული არსებები არიან — აქვთ უკიდურესი გამძლეობა, რისი წყალობითაც ეს ციცქნა ქმნილებები უძლებენ მოხარშვას, გაყინვას, რადიაციას, თოფიდან გასროლას. მოკლედ, სია გრძელია.
იმის იმედით, რომ მათი ასეთი ძლევამოსილების შესახებ მეტს გაარკვევდნენ, მეცნიერებმა გამოავლინეს მრავალი ცალკეული გენი, რომლებსაც შეიძლება წვლილი შეჰქონდეს ნელამავალთა გადარჩენის უნარებში. თუმცა, ნაკლებად ნათელია უფრო დიდი სურათი — სად, როგორ და რატომ განუვითარდათ ყველა ეს საოცარი ადაპტაცია?
ახალ კვლევაში, მეცნიერებმა მათ კომპლექსურ ისტორიას ცოტა კიდევ უფრო მეტი ნათელი მოჰფინეს, რაც მიუთითებს, რომ უძველესმა ნელამავალებმა წყლიდან ხმელეთის გარემოში გადასვა ორჯერ განიცადეს, რასაც მრავალი ადაპტაცია მოჰყვა ხმელეთის მშრალ გარემოსთან მოსარგებად.
დღეს ნელამავალები მთელს პლანეტაზე არიან, მრავალ სხვადასხვა გარემოში ზღვასა თუ ხმელეთზე, ოკეანის ღრმა ტალახებიდან დაწყებული, მთებით, ტროპიკული ტყეებით, ბაღებითა და ანტარქტიდის კლდეებით დამთავრებული.
ნელამაველებს „წყლის დათვებს“ და „ხავსის გოჭებსაც“ უწოდებენ და განთქმული არიან, როგორც მეცნიერებისთვის ცნობილი ყველაზე გამძლე ცხოველები, რომლებმაც კოსმოსის ვაკუუმში გადარჩენის უნარიც კი აჩვენეს.
მათ ასეთ გამძლეობაში საკვანძოა ანჰიდრობიოზი — მიძინებული მდგომარეობა, რომელშიც ნელამავალებს შეუძლიათ, შექცევითად შეაჩერონ მეტაბოლიზმი, რის გამოც, ისინი თითქმის სრულ გამოშრობასაც კი უძლებენ.
წინა კვლევებმა გამოავლინა გენების მრავალი ოჯახი, რომელიც მხოლოდ ნელამავალებშია წარმოდგენილი და აჩვენა მათი კავშირი მეტაბოლიზმის უკიდურეს გამორთვასთან წყლის ნაკლებობის საპასუხოდ; ამას ანჰიდრობიოზს უწოდებენ; რამდენიმე მათგანი დაკავშირებული იყო სითბოთი ხსნად ცილებთან, ზოგიერთი კი სტრესისადმი მდგრადი გენი იყო, რომელიც სხვა ცხოველებშიც გვხვდება.
თუმცა, ამ ცნობების მიუხედავად, კვლევებში ცოტა მონაცემი იყო ყველაზე გვიანდელი ხაზების შესახებ, რაც დიდ ნაპრალს ტოვებდა ჩვენს ცოდნაში ნელამავალთა ევოლუციის და ეკოლოგიის შესახებ.
ამის გადასაჭრელად, ავტორებმა ნელამავალთა 13 გვარის გენების ექვსი ოჯახის მიმდევრობები გამოავლინეს, მათ შორის იყო ორი ძირითადი კლასი — Eutardigrade და heterotardigrades, რამაც მკვლევრებს ნელამავალთა ამ ჯგუფების პირველი ევოლუციური ხეების შექმნის საშუალება მისცა.
გამომდინარე იქიდან, რომ ანჰიდრობიოზი ხმელეთის ნელამავალთათვის უფრო გამოსადეგი იქნებოდა, ვიდრე მათი ოკეანეში ბინადარი ნათესავებისთვის, მკვლევრები ელოდნენ, რომ ნახავდნენ კავშირს ამ ოჯახებში გენების დუბლიკაციასა და ჰაბიტატის ცვლილებას შორის.
„როდესაც მუშაობა დავიწყეთ, ველოდით, თითოეული კლადი მკაფიოდ შეჯგუფებული იქნებოდა უძველეს დუბლიკაციათა გარშემო, ექნებოდათ მხოლოდ რამდენიმე დამოუკიდებელი დანაკარგი. ეს კი დაგვეხმარებოდა, ადვილად დაგვეკაშვირებინა ისინი თანამედროვე ჰაბიტატებისა და ეკოლოგიის გაგებასთან“, — ამბობს კეიოს უნივერსიტეტის ბიომეცნიერი ჯეიმს ფლემინგი.
მისი განცხადებით, ინტუიციური ჰიპოთეზაა, რომ თეორიულად, გამოშრობასთან დაკავშირებული ამ გენების დუბლიკაციათა ევოლუცია უნდა შეიცავდეს ამ ორგანიზმთა ეკოლოგიური ისტორიის ნარჩენებს. თუმცა, სინამდვილეში, ეს ყველაფერი ზედმეტად გამარტივებული აღმოჩნდა.
ფლემინგისა და მისი კოლეგების განცხადებით, ისინი გააოცა გენების ამ ოჯახებში აღმოჩენილმა დამოუკიდებელ დუბლიკაციათა სიმრავლემ, რაც იმაზე მიუთითებს, ანჰიდრობიოზთან დაკავშირებული გენების ევოლუცია იმაზე გაცილებით რთული ყოფილა, ვიდრე აქამდე მიიჩნეოდა.
„ის, რაც აღმოვაჩინეთ, გაცილებით ამაღელვებელი იყო — დამოუკიდებელ მოგებათა და დანაკარგთა კომპლექსური ქსელი, რომელიც სულაც არაა აუცილებელი, უკავშირდებოდეს ხმელეთის თანამედროვე სახეობათა ეკოლოგიას“, — ამბობს ფლემინგი.
ნელემავალთა ორ მთავარ კლასში გენების ოჯახთა გადანაწილებაზე დაყრდნობით, მეცნიერებს მიაჩნიათ, რომ ნელამავალთა ისტორიაში მოხდა წყლიანი გარემოდან სახმელეთოში ორი ერთმანეთისგან დამოუკიდებელი გადასვლა — ერთხელ eutardigrade-ების წინაპრებში და ერთხელ heterotardigrade-ებში.
მიუხედავად იმისა, რომ ეს კვლევა ნელამავალებში ანჰიდრობიოზის ისტორიის შესახებ ჩვენს ცოდნას აღრმავებს, მკვლევართა განცხადებით, ჯერ ბევრი რამ რჩება, რაც არ ვიცით. ერთ-ერთი მიზეზი თუნდაც ისაა, რომ ეს კვლევა ნელამავალთა მხოლოდ ორ ძირითად კლასზე ჩატარდა.
„სამწუხაროდ, ხელთ არ გვქონდა რამდენიმე მნიშვნელოვანი ოჯახის წარმომადგენლები, მაგალითად, Isohypsibiidae. მტკნარი წყლისა და ზღვის ნელამავალთა უფრო მეტი ნიმუშის საფუძველზე, უკეთესად შევძლებთ ხმელეთის წარმომადგენელი ჯგუფების ადაპტაციის ისტორიის შესწავლას“, — აღნიშნავს ფლემინგი.
ეს კი სათქმელად ადვილია, მაგრამ გასაკეთებლად რთული. თუნდაც იმიტომ, რომ ძნელია ზოგიერთი ნელამავალის მოპოვება. მაგალითად, Tanarctus bubulubus-ი ზედმეტად პატარა და შეუმჩნეველია და მხოლოდ ჩრდილოეთ ატლანტის ოკეანის ფსკერზე, ტალახში ბინადრობს.
კვლევა Genome Biology and Evolution-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
