کشف موجوداتی که بین حیات و غیر حیات "شناور" هستند

(دن تری) - با توجه به ویژگی‌های تعامل بین ویروس‌ها و سلول‌های زنده، این کشف سوالات بزرگی را در مورد منشأ تکاملی حیات روی زمین مطرح می‌کند.

موجوداتی که هر مفهوم زندگی را به چالش می‌کشند

برای دهه‌ها، ویروس‌ها موضوعی بحث‌برانگیز بوده‌اند زیرا نمی‌توانند تولید مثل کنند، نمی‌توانند انرژی تولید کنند و هنگام جدا شدن از میزبان خود کاملاً غیرفعال هستند.

یک موجود زنده میکروسکوپی این پتانسیل را دارد که درک ما از مرز بین حیات و غیر حیات را دگرگون کند (عکس: خوزه ای. برنات باست).

اما وقتی وارد سلول می‌شود، ویروس با سرعت وحشتناکی تکثیر می‌شود و باعث بیماری‌های همه‌گیر مانند آنفولانزای اسپانیایی یا کووید-۱۹ می‌شود. همین وجود «دوچهره» است که باعث می‌شود ویروس «منطقه خاکستری» بین حیات و عدم حیات در نظر گرفته شود.

با این حال، Sukunaarchaeum mirabile حتی پیچیده‌تر است و دارای ویژگی‌هایی است که هم مشابه و هم متفاوت از ویروس‌ها هستند: تقریباً هیچ مسیر متابولیکی مستقلی ندارد، مجبور است برای زنده ماندن کاملاً به میزبان متکی باشد، اما توانایی سنتز ریبوزوم‌ها و mRNA را دارد.

اینها اجزای اصلی برای تولید پروتئین هستند که در ویروس‌ها کاملاً وجود ندارند.

این امر Sukunaarchaeum را در یک موقعیت «ترکیبی» بی‌سابقه قرار می‌دهد. این گیاه هم وابستگی شدید و هم درجه‌ای از خودمختاری را نشان می‌دهد که از ویژگی‌های اساسی سلول‌های زنده هستند.

به گفته نویسندگان این مطالعه، این وضعیت مرز عملکردی بین حیات سلولی حداقلی و ویروس‌ها را به چالش می‌کشد و جامعه علمی را مجبور می‌کند تا تعریف حیات را آنطور که به آن عادت کرده‌ایم، مورد بازنگری قرار دهد.

کشف غیرمنتظره و ژنوم فوق‌العاده مینیمالیستی

کشف Sukunaarchaeum زمانی کاملاً غافلگیرکننده بود که یک تیم تحقیقاتی به رهبری ریو هارادا (دانشگاه دالهوزی، کانادا) در حال تعیین توالی ژنوم پلانکتون دریایی Citharistes regius بودند.

در طول این فرآیند، آنها یک حلقه عجیب از DNA را کشف کردند که با هیچ گونه شناخته شده‌ای مطابقت نداشت. پس از تجزیه و تحلیل عمیق، تیم مشخص کرد که این موجود متعلق به آرکیا - یکی از سه حوزه اصلی حیات، همراه با باکتری‌ها و یوکاریوت‌ها - است.

آرکی‌ها گروهی باستانی از موجودات تک سلولی هستند که به دلیل توانایی‌شان در زنده ماندن در محیط‌های سخت شناخته شده‌اند.

از این شاخه بود که سلول‌های یوکاریوتی، اجداد گیاهان و حیوانات، میلیاردها سال پیش تکامل یافتند. بنابراین، کشف Sukunaarchaeum نه تنها پیوند جدیدی به نقشه حیات اضافه می‌کند، بلکه گام‌های اولیه تکامل را نیز روشن می‌کند.

نکته قابل توجه این است که ژنوم این باکتری چقدر مینیمالیستی است. Sukunaarchaeum تنها ۲۳۸۰۰۰ جفت باز DNA دارد، که کمتر از نصف اندازه کوچکترین ژنوم شناخته شده قبلی آرکی (۴۹۰۰۰۰ جفت باز) و تقریباً به اندازه بسیاری از ویروس‌های بزرگ است.

برای روشن شدن این موضوع، باکتری‌های معمولی می‌توانند ژنوم‌هایی با میلیون‌ها جفت باز داشته باشند. این ساده‌سازی نشان می‌دهد که Sukunaarchaeum تا حد امکان با سبک زندگی انگلی سازگار شده و تقریباً تمام قابلیت‌های متابولیکی مستقل را از بین برده و در عین حال حداقل ژن‌های مورد نیاز برای تکثیر، رونویسی و ترجمه را حفظ کرده است.

علاوه بر این، ژنوم Sukunaarchaeum نشانه‌های ژنتیکی را نیز آشکار کرد که نشان می‌دهد متعلق به یک شاخه بسیار باستانی از آرکیا است، که نشان می‌دهد می‌تواند یک «فسیل زنده» باشد که منعکس کننده مراحل اولیه حیات روی کره زمین است.

اهمیت تکاملی و پرسش‌های بزرگ برای علم

کشف Sukunaarchaeum نه تنها درک ما از تنوع زیستی را گسترش می‌دهد، بلکه این سوال را نیز مطرح می‌کند که آیا این ارگانیسم گواهی بر یک سلول اولیه است که به طور اساسی کاهش یافته و به یک انگل تبدیل شده است، یا برعکس، ویروسی است که عملکردهای اضافی را که برای سلول‌های زنده اساسی هستند، تکامل داده است؟

این ممکن است حلقه گمشده باشد و منعکس کننده یک مرحله میانی در گذار از ماده معدنی به یک سلول کاملاً زنده باشد.

این کشف همچنین نشان می‌دهد که ممکن است اشکال حیات نامتعارف بسیار بیشتری در اکوسیستم‌های کمتر کشف‌شده مانند کف اقیانوس، جایی که شرایط سخت می‌تواند اشکال حیات عجیبی ایجاد کند، وجود داشته باشد.

اگر موجودات «ترکیبی» مانند Sukunaarchaeum روی زمین وجود داشته باشند، پتانسیل یافتن حیات در محیط‌های سخت خارج از سیاره حتی بیشتر امکان‌پذیر می‌شود.

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