Entdeckung von Lebewesen, die zwischen Leben und Nicht-Leben „schweben“

(Dan Tri) – Angesichts der Besonderheiten der Interaktion zwischen Viren und lebenden Zellen wirft diese Entdeckung große Fragen über den evolutionären Ursprung des Lebens auf der Erde auf.

Kreaturen, die sich jedem Lebenskonzept widersetzen

Viren sind seit Jahrzehnten ein kontroverses Thema, da sie sich nicht vermehren, keine Energie erzeugen und völlig inaktiv sind, wenn sie von ihrem Wirt getrennt werden.

Ein mikroskopisch kleiner Organismus hat das Potenzial, unser Verständnis der Grenze zwischen Leben und Nicht-Leben zu verändern (Foto: Jose A. Bernat Bacete).

Doch wenn das Virus in eine Zelle eindringt, vermehrt es sich mit erschreckender Geschwindigkeit und verursacht Pandemien wie die Spanische Grippe oder Covid-19. Aufgrund dieser „zweigesichtigen“ Existenz gilt das Virus als Grauzone zwischen Leben und Nicht-Leben.

Sukunaarchaeum mirabile ist jedoch noch komplexer und weist Eigenschaften auf, die denen von Viren sowohl ähneln als auch sich von ihnen unterscheiden: Es verfügt fast über keinen unabhängigen Stoffwechselweg und ist zum Überleben vollständig auf den Wirt angewiesen, besitzt jedoch die Fähigkeit, Ribosomen und mRNA zu synthetisieren.

Dabei handelt es sich um Kernkomponenten für die Proteinproduktion, die bei Viren vollständig fehlen.

Dies versetzt Sukunaarchaeum in eine beispiellose „Hybrid“-Position. Es weist sowohl extreme Abhängigkeit als auch ein gewisses Maß an Autonomie auf, grundlegende Eigenschaften lebender Zellen.

Laut den Autoren der Studie stellt diese Situation die funktionale Grenze zwischen minimalem zellulärem Leben und Viren in Frage und zwingt die wissenschaftliche Gemeinschaft, die gewohnte Definition von Leben zu überdenken.

Zufällige Entdeckung und das ultraminimalistische Genom

Die Entdeckung von Sukunaarchaeum kam völlig überraschend, als ein Forscherteam unter der Leitung von Ryo Harada (Dalhousie University, Kanada) das Genom des Meeresplanktons Citharistes regius sequenzierte.

Dabei entdeckten sie eine seltsame DNA-Schleife, die keiner bekannten Art zugeordnet werden konnte. Nach eingehender Analyse stellte das Team fest, dass dieses Lebewesen zu den Archaeen gehörte – neben Bakterien und Eukaryoten eine der drei Hauptdomänen des Lebens.

Archaeen sind eine uralte Gruppe einzelliger Organismen, die für ihre Fähigkeit bekannt sind, in rauen Umgebungen zu überleben.

Aus diesem Zweig entwickelten sich vor Milliarden von Jahren die eukaryotischen Zellen, die Vorfahren von Pflanzen und Tieren. Die Entdeckung des Sukunaarchaeums fügt daher nicht nur ein neues Glied zur Karte des Lebens hinzu, sondern wirft auch Licht auf die frühen Schritte der Evolution.

Am auffälligsten ist, wie minimalistisch das Genom ist. Sukunaarchaeum besitzt lediglich 238.000 Basenpaare DNA, weniger als die Hälfte des bisher kleinsten bekannten Archaea-Genoms (490.000 Basenpaare) und etwa die Größe vieler großer Viren.

Um dies ins rechte Licht zu rücken: Normale Bakterien können Genome aus Millionen von Basenpaaren haben. Diese Vereinfachung legt nahe, dass sich Sukunaarchaeum maximal an einen parasitären Lebensstil angepasst hat und dabei fast alle unabhängigen Stoffwechselfunktionen eliminiert hat, während die minimalen Gene, die für Replikation, Transkription und Translation benötigt werden, erhalten geblieben sind.

Darüber hinaus wies das Genom von Sukunaarchaeum auch genetische Anzeichen dafür auf, dass es zu einem sehr alten Zweig der Archaea gehörte, was darauf schließen lässt, dass es sich um ein „lebendes Fossil“ handeln könnte, das die frühesten Stadien des Lebens auf dem Planeten widerspiegelt.

Evolutionäre Bedeutung und große Fragen für die Wissenschaft

Die Entdeckung von Sukunaarchaeum erweitert nicht nur unser Verständnis der Biodiversität, sondern wirft auch die Frage auf, ob dieser Organismus der Beweis für eine primitive Zelle ist, die radikal zu einem Parasiten reduziert wurde, oder umgekehrt für ein Virus, das zusätzliche Funktionen entwickelte, die für lebende Zellen von grundlegender Bedeutung sind.

Es könnte sich um das fehlende Bindeglied handeln, das ein Zwischenstadium beim Übergang von anorganischer Materie zu einer vollständig lebenden Zelle darstellt.

Die Entdeckung lässt auch darauf schließen, dass in wenig erforschten Ökosystemen wie dem Meeresboden, wo raue Bedingungen seltsame Lebensformen hervorbringen können, möglicherweise noch viele weitere unkonventionelle Lebensformen lauern.

Wenn es auf der Erde „Hybridlebewesen“ wie Sukunaarchaeum gibt, ist die Wahrscheinlichkeit, Leben in extremen Umgebungen außerhalb des Planeten zu finden, noch größer.

Quelle: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/phat-hien-sinh-vat-lo-lung-giua-su-song-va-khong-phai-su-song-20250703064321783.htm