Ανακάλυψη πλασμάτων που «αιωρούνται» μεταξύ ζωής και μη ζωής

(Νταν Τρι) - Με τα χαρακτηριστικά της αλληλεπίδρασης μεταξύ ιών και ζωντανών κυττάρων, αυτή η ανακάλυψη ανοίγει μεγάλα ερωτήματα σχετικά με την εξελικτική προέλευση της ζωής στη Γη.

Πλάσματα που αψηφούν κάθε έννοια ζωής

Για δεκαετίες, οι ιοί αποτελούν ένα αμφιλεγόμενο θέμα επειδή δεν μπορούν να αναπαραχθούν, δεν μπορούν να παράγουν ενέργεια και είναι εντελώς ανενεργοί όταν αποχωρίζονται από τον ξενιστή τους.

Ένας μικροσκοπικός οργανισμός έχει τη δυνατότητα να ανατρέψει τον τρόπο που κατανοούμε τα όρια μεταξύ ζωής και μη ζωής (Φωτογραφία: Jose A. Bernat Bacete).

Όταν όμως εισέρχεται σε ένα κύτταρο, ο ιός αναπαράγεται με τρομακτικό ρυθμό, προκαλώντας πανδημίες όπως η ισπανική γρίπη ή η Covid-19. Αυτή η «διπρόσωπη» ύπαρξη είναι που καθιστά τον ιό να θεωρείται η «γκρίζα ζώνη» μεταξύ ζωής και μη ζωής.

Ωστόσο, το Sukunaarchaeum mirabile είναι ακόμη πιο πολύπλοκο, καθώς διαθέτει χαρακτηριστικά που είναι ταυτόχρονα παρόμοια και διαφορετικά από τους ιούς: Δεν έχει σχεδόν καμία ανεξάρτητη μεταβολική οδό, είναι αναγκασμένο να βασίζεται πλήρως στον ξενιστή για να επιβιώσει, αλλά διαθέτει την ικανότητα να συνθέτει ριβοσώματα και mRNA.

Αυτά είναι βασικά συστατικά για την παραγωγή πρωτεϊνών, τα οποία απουσιάζουν εντελώς από τους ιούς.

Αυτό τοποθετεί το Sukunaarchaeum σε μια άνευ προηγουμένου «υβριδική» θέση. Παρουσιάζει τόσο ακραία εξάρτηση όσο και έναν βαθμό αυτονομίας, θεμελιώδη χαρακτηριστικά των ζωντανών κυττάρων.

Σύμφωνα με τους συγγραφείς της μελέτης, αυτή η κατάσταση αμφισβητεί τα λειτουργικά όρια μεταξύ της ελάχιστης κυτταρικής ζωής και των ιών, αναγκάζοντας την επιστημονική κοινότητα να επανεξετάσει τον ορισμό της ζωής όπως έχουμε συνηθίσει.

Τυχαία ανακάλυψη και το εξαιρετικά μινιμαλιστικό γονιδίωμα

Η ανακάλυψη του Sukunaarchaeum προέκυψε ως έκπληξη όταν μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Ryo Harada (Πανεπιστήμιο Dalhousie, Καναδάς) ανέλυε την αλληλούχιση του γονιδιώματος του θαλάσσιου πλαγκτόν Citharistes regius.

Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, ανακάλυψαν μια παράξενη θηλιά DNA που δεν ταίριαζε με κανένα γνωστό είδος. Μετά από εις βάθος ανάλυση, η ομάδα διαπίστωσε ότι αυτό το πλάσμα ανήκε στα Αρχαία - έναν από τους τρεις κύριους τομείς της ζωής, μαζί με τα Βακτήρια και τα Ευκαρυωτικά.

Τα αρχαία είναι μια αρχαία ομάδα μονοκύτταρων οργανισμών, γνωστών για την ικανότητά τους να επιβιώνουν σε σκληρά περιβάλλοντα.

Από αυτόν τον κλάδο εξελίχθηκαν τα ευκαρυωτικά κύτταρα, οι πρόγονοι των φυτών και των ζώων, πριν από δισεκατομμύρια χρόνια. Επομένως, η ανακάλυψη του Sukunaarchaeum όχι μόνο προσθέτει έναν νέο κρίκο στον χάρτη της ζωής, αλλά ρίχνει και φως στα πρώτα βήματα της εξέλιξης.

Αυτό που είναι πιο εντυπωσιακό είναι το πόσο μινιμαλιστικό είναι το γονιδίωμα. Το Sukunaarchaeum έχει μόλις 238.000 ζεύγη βάσεων DNA, λιγότερο από το μισό μέγεθος του προηγουμένως μικρότερου γνωστού γονιδιώματος των Archaea (490.000 ζεύγη βάσεων) και περίπου το μέγεθος πολλών μεγάλων ιών.

Για να το θέσουμε σε προοπτική, τα φυσιολογικά βακτήρια μπορούν να έχουν γονιδιώματα εκατομμυρίων ζευγών βάσεων. Αυτή η απλοποίηση υποδηλώνει ότι το Sukunaarchaeum έχει προσαρμοστεί σε έναν παρασιτικό τρόπο ζωής στο μέγιστο βαθμό, εξαλείφοντας σχεδόν όλες τις ανεξάρτητες μεταβολικές ικανότητες διατηρώντας παράλληλα τα ελάχιστα γονίδια που απαιτούνται για την αντιγραφή, τη μεταγραφή και τη μετάφραση.

Επιπλέον, το γονιδίωμα του Sukunaarchaeum αποκάλυψε επίσης γενετικά σημάδια ότι ανήκε σε έναν πολύ αρχαίο κλάδο των Αρχαίων, υποδηλώνοντας ότι θα μπορούσε να είναι ένα «ζωντανό απολίθωμα» που αντανακλά τα πρώτα στάδια της ζωής στον πλανήτη.

Εξελικτική σημασία και μεγάλα ερωτήματα για την επιστήμη

Η ανακάλυψη του Sukunaarchaeum όχι μόνο διευρύνει την κατανόησή μας για τη βιοποικιλότητα, αλλά εγείρει και το ερώτημα εάν αυτός ο οργανισμός αποτελεί απόδειξη ενός πρωτόγονου κυττάρου που μειώθηκε ριζικά για να γίνει παράσιτο ή, αντίστροφα, ενός ιού που ανέπτυξε πρόσθετες λειτουργίες που είναι θεμελιώδεις για τα ζωντανά κύτταρα;

Μπορεί να είναι ο χαμένος κρίκος, που αντανακλά ένα ενδιάμεσο στάδιο στη μετάβαση από την ανόργανη ύλη σε ένα πλήρως ζωντανό κύτταρο.

Η ανακάλυψη υποδηλώνει επίσης ότι μπορεί να υπάρχουν πολλές περισσότερες αντισυμβατικές μορφές ζωής που παραμονεύουν σε ελάχιστα εξερευνημένα οικοσυστήματα, όπως ο πυθμένας του ωκεανού, όπου οι σκληρές συνθήκες μπορούν να δημιουργήσουν παράξενες μορφές ζωής.

Αν υπάρχουν «υβριδικά» πλάσματα όπως το Sukunaarchaeum στη Γη, η πιθανότητα εύρεσης ζωής σε ακραία περιβάλλοντα εκτός του πλανήτη γίνεται ακόμη πιο εφικτή.

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