Nothobranchius furzeri – vrsta koja može zaustaviti vrijeme

Jeste li ikada, razmišljajući o starenju, samo htjeli zaustaviti vrijeme? Jeste li ikada htjeli pritisnuti jedan ogroman pause? Sigurno ste gledali serije i filmove o vampirima koji ne stare, već dugovječno ostaju lijepi i mladoliki. Ako ste mislili da se takvo nešto ne može ostvariti, bili ste u krivu. Najbolji je dokaz za to vrsta Nothobranchius furzeri. 

OPIS VRSTE

Nothobranchius furzeri nastanjuje ribnjake u Mozambiku i Zimbabveu, koji tijekom sušne sezone nestaju i na nekoliko mjeseci, a riba ostaje bez svog staništa dok se kiša ne vrati. Međutim, vrsta se iznimno dobro prilagodila takvom ekstremnom okruženju. To ostvaruje na način da joj se životni ciklus sastoji od dvije vrlo različite faze: brzorastuće faze i dijapauze.

ŽIVOTNI CIKLUS

Nakon izlijeganja jedinke brzo rastu, postižu spolnu zrelost za manje od mjesec dana i brzo stare. Ta se brzorastuća faza javlja tijekom kišne sezone, a vrlo je važna kako bi se jedinke mogle ubrzano razmnožavati dok je voda još uvijek prisutna. To je od iznimne važnosti za opstanak dotične vrste. Budući da takve odrasle jedinke žive od 4 do 6 mjeseca, one u velikoj većini uginu za vrijeme kišnog razdoblja, stoga im nadolazeće isušivanje ribnjaka ne predstavlja veliku prijetnju.

Embriji zaustavljaju svoj razvoj tijekom suhih mjeseci. Jedinstveno su prilagođeni preživljavanju u suhom blatu tijekom sušne sezone. Kažemo da se nalaze u stanju dijapauze, u kojoj mogu biti od 5 mjeseci do 2 godine. U stanju dijapauze zaustavljaju se svi razvojni procesi i embriji su zaštićeni od dugotrajne suše. Oni ostaju u takvom stanju do sljedeće kišne sezone, kada se ribnjaci ponovno napune vodom.

DIJAPAUZA

Dijapauza je specijalizirano stanje koje karakteriziraju privremena obustava razvoja i velika tolerancija na različite životne uvjete, a bitna je za zaštitu potomstva od nepovoljnog okoliša.

Tim znanstvenika analizirao je embrije u dijapauzi kako bi utvrdio koji su geni aktivni [^2]. Iako su se mladim embrijima razvijali mišići, srce i mozak prije ulaska u dijapauzu, geni koji su sudjelovali u razvoju organa i proliferaciji stanica isključeni su nakon ulaska u nju. Neki drugi geni bili su aktivni. Istraživači su otkrili da je gen CBX7 svojom aktivnošću potisnuo gene koji sudjeluju u metabolizmu, ali je aktivirao one važne za održavanje mišića i za boravak u dijapauzi. Embriji bez gena CBX7 prije su izašli iz dijapauze, a mišići su im počeli propadati nakon mjesec dana. Ta su istraživanja zapravo pokazala da embriji nisu samo pasivno čekali bolje životne uvjete, već su raznim procesima održavali vlastito nerazvijanje. Taj je dvofazni životni ciklus prisutan i u laboratorijskim uvjetima sa stalno prisutnom vodom, što ukazuje na to da je ulazak u dijapauzu kontroliran genima.

Međutim, ne ulaze svi embriji u dijapauzu. Neki prirodno preskaču stanje dijapauze i nastavljaju s razvojem ako su im omogućeni životni uvjeti za to (npr., uzgoj u laboratorijskim uvjetima).

Ova istraživanja mogla bi pomoći znanstvenicima da otkriju kako liječiti bolesti povezane sa starenjem i da nauče kako dugoročno sačuvati ljudske organe.