Šis atradimas ne tik iš esmės keičia mūsų suvokimą apie gyvybę Žemėje, bet ir gali paveikti nežemiškų gyvybės formų paieškas: atrado pirmąjį istorijoje gyvūną, kuriam išgyventi nereikia deguonies (5)
Kai kurios tiesos apie Visatą ir mūsų patirtį joje, rodos, yra nekintančios: virš mūsų yra dangus, mus visus veikia traukos jėga, nėra nieko greitesnio už šviesą, daugialąstei gyvybei reikalingas deguonis. Tiesa, pastarąjį teiginį reikėtų dar kartą apsvarstyti.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Mokslininkai neseniai aptiko į medūzą panašų parazitą, neturintį mitochondrinio genomo. Tai reiškia, kad šis daugialąstis organizmas nekvėpuoja ir gali gyventi visiškai nepriklausomai nuo deguonies. Toks atradimas ne tik iš esmės keičia mūsų suvokimą apie gyvybę Žemėje, bet ir gali paveikti nežemiškų gyvybės formų paieškas.
Gyvybė Žemėje ėmė vystytis prieš daugiau nei 1,45 mlrd. metų, kai atsirado gebėjimas metabolizuoti deguonį, t.y., kvėpuoti. Didesnei bakterijai prarijus mažesnę ir susidarius simbiotiniam ryšiui, abu organizmai pradėjo vystytis kartu, o galiausiai susijungusios bakterijos virto mitochondrijomis. Kiekvienoje žmogaus organizmo ląstelėje, išskyrus raudonuosius kraujo kūnelius, yra mitochondrijų. Šios organelės yra itin svarbios kvėpavimo procesui – jos skaldo deguonį, kad pagamintų adenozino trifosfato molekulę, pagrindinį daugialąsčių organizmų energijos šaltinį.
Mokslininkai žino, jog yra tam tikrų organizmų, kurie gali išgyventi turėdami labai mažą deguonies kiekį. Kai kurie vienaląsčiai organizmai turi į mitochondrijas panašių organelių, naudojamų anaerobiniam metabolizmui. Tačiau svarstymai, ar egzistuoja visiškai anaerobiniai daugialąsčiai organizmai, mokslininkų buvo dažnai aptariami.
Taip buvo iki tol, kol mokslininkų komanda, kuriai vadovavo Tel Avivo universiteto mokslininkė Dayana Yahalomi, nenusprendė kitaip pažvelgti į dažnai lašišoje aptinkamą parazitą „Henneguya salminicola“. Tai yra duobagyvis, priklausantis tai pačiai rūšiai kaip ir koralai, medūzos ir plukės. Nors šių parazitų lašišoje susiformavusios cistos ir neišvaizdžios, šie parazitai nėra pavojingi ir gyvena lašišoje visą jos gyvenimo ciklą.
Giliai lašišoje esantis mažytis duobagyvis gali išgyventi hipoksinėmis sąlygomis, tačiau šį gebėjimą tiksliai galima nustatyti tik išnagrinėjus šio organizmo DNR. Būtent tai ir padarė mokslininkai: jie panaudojo DNR sekoskaitos (sekvenavimo) bei fluorescentinės mikroskopijos metodus ir nustatė, kad „Henneguya salminicola“ duobagyvis yra praradęs savo mitochondrinį genomą, taip pat netekęs aerobinės respiracijos gebėjimo bei beveik visų branduolio genų, susijusių su mitochondrijų transkribavimu ir replikavimu. Kaip ir būdinga vienaląsčiams organizmams, šiame duobagyvyje yra išsivysčiusios į mitochondrijas panašios organelės, tačiau ir jos atrodo neįprastos: jų vidinėje membranoje buvo matomos klostės, kurių įprastai matyti neturėtume.
Tokie patys DNR sekoskaitos bei fluorescentinės mikroskopijos metodai buvo panaudoti analizuojant itin panašų, taip pat žuvyje aptinkamą, duobagyvį „Myxobolus squamalis“. Tyrimo rezultatai parodė, kad pagaliau buvo aptiktas daugialąstis organizmas, kuriam išgyventi nereikia deguonies. Tai, kaip jis kvėpuoja, vis dar neaišku, todėl gali būti, kad šis parazitas „siurbia“ adenozino trifosfatą iš savo šeimininko.
Mitochondrinio genomo praradimas yra būdingas bendram šių organizmų vystymosi procesui, kai įvyksta vadinamasis genominis susiliejimas. Per daugybę metų tokie organizmai iš laisvai gyvenančių medūzų protėvių virto paprastais parazitais: jie atsikratė didžiosios dalies pirminio medūzos genomo, tačiau išlaikė sudėtingą struktūrą, panašią į medūzų geliančias ląsteles. Tačiau organizmai jas naudoja ne gelti, bet prisikabinti prie savo šeimininkų: taip įvyko evoliucinė adaptacija nuo laisvai gyvenančios medūzos ik parazito.
Šio organizmo atradimas gali padėti žvejybos įmonėms imtis reikiamų priemonių apsisaugoti: nors parazitas ir nekenksmingas žmonėms, nė vienas nenorėtų valgyti lašišos su viduje aptinkamomis mažytėmis keistomis medūzomis.
Šis atradimas yra labai svarbus, siekiant suvokti, kaip veikia gyvybė. „Mūsų atradimas patvirtina, kad prisitaikymas prie anaerobinės aplinkos yra būdingas ne tik vienaląstėms eukariotinėms ląstelėms, bet ir daugialąsčiui parazitiniam gyvūnui. „Henneguya Salminicola“ suteikia galimybę suvokti evoliucinį perėjimą nuo aerobinio iki išskirtino anaerobinio metabolizmo“, – tyrimo išvadose rašo mokslininkai. Šio tyrimo išvados paskelbtos moksliniame leidinyje „Proceedings of the National Academy of Sciences“.