Octopussen hebben de unieke superkracht om hun eigen RNA te bewerken en zich zo beter aan te passen aan de omstandigheden waarin ze leven.

De manier waarop dieren zich aanpassen aan hun milieu kan sterk verschillen. Terwijl wij mensen een laag kleding uittrekken wanneer het warmer wordt en honden in de rui gaan, bezitten octopussen en hun naaste verwanten – waaronder zeekatten – een wel heel bijzondere aanpassingsstrategie. Mariene biologen van de universiteit van Tel Aviv hebben aangetoond dat octopusachtigen aan ‘RNA-editing’ doen om de kou te trotseren. Hun onderzoek is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Cell.

Lees ook:

• Dit zet octopussen aan tot zelfvernietiging
• Octopussen schuilen steeds vaker in menselijk afval
• Filmpje: zeldzame octopus zwiert hypnotiserende dans

Andere blauwdruk

Maar wat is RNA-editing? Hiervoor moeten we eerst begrijpen wat RNA is. RNA is een kopie van een klein stukje DNA dat het bouwplan voor een specifiek eiwit bevat. Eiwitten vervullen essentiële functies in het lichaam. Op het moment dat het lichaam een bepaald eiwit nodig heeft, kan het een stuk DNA dat hiervoor de code heeft, kopiëren naar RNA. Die kopie wordt dan getransporteerd naar eiwit-vormende complexen (ribosomen) zodat daar dat specifieke eiwit kan worden gemaakt. Het is belangrijk dat het kopiëren van DNA naar RNA correct gebeurt, anders maakt het lichaam de verkeerde eiwitten.  

Wat de onderzoekers bij octopussen zagen, is dat ze met opzet mutaties aanbrachten in hun RNA. Door deze mutaties verandert de blauwdruk, en dus ook het eiwit. Zulke mutaties kunnen op meerdere plekken in het RNA voorkomen waardoor er allerlei verschillende eiwitten ontstaan. Dit proces noemen ze RNA-editing en het zorgt ervoor dat octopussen verschillende eiwitten kunnen maken van slechts één stuk DNA. 

Topje van de ijsberg

De onderzoekers vermoedden dat octopussen RNA-editing gebruiken om eiwitten te maken die het best passen bij hun omgeving. Om dat te testen, keken ze hoe vaak deze editing voorkomt bij octopussen in verschillende watertemperaturen. Bij octopussen in koud water bleek het RNA op 13.285 plaatsen aangepast, terwijl dit in warm water niet vaker dan 550 keer voorkwam.

Vervolgens keken ze of de eiwitten die volgden uit het originele RNA anders functioneerden dan eiwitten die volgden uit het gemuteerde RNA. Ze bestudeerden bijvoorbeeld het eiwit kinesine-1, dat deeltjes in het lichaam langs zenuwcellen transporteert. Na de aanpassingen van het RNA nam de snelheid waarmee kinesine-1 bewoog toe. Dit is voordelig bij lage temperaturen, wanneer processen over het algemeen juist trager gaan.

Dankzij dit soort mutaties zijn octopussen dus in staat eiwitten te maken die het meest gunstig zijn voor het milieu waarin ze op dat moment leven. En volgens Joshua Rosenthal, hoofd van het onderzoek, is dit nog maar het topje van de ijsberg, en zijn dit mutaties die veel meer teweeg brengen dan we nu weten. Wellicht heeft de octopus zijn intelligentie ook te danken aan dit bijzondere kunstje.

Bronnen: Cell, Eurekalert

Afbeelding: edmondlafoto/Pixabay

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!