Az élet és a nem élet között "lebegő" lények felfedezése

(Dan Tri) - A vírusok és az élő sejtek közötti kölcsönhatás jellemzőivel ez a felfedezés nagy kérdéseket vet fel a földi élet evolúciós eredetével kapcsolatban.

Lények, amelyek dacolnak az élet minden fogalmával

A vírusok évtizedekig vitatott témát képeztek, mivel nem képesek szaporodni, nem tudnak energiát termelni, és teljesen inaktívak, ha elválasztják őket a gazdaszervezetüktől.

Egy mikroszkopikus élőlény képes felborítani azt a módot, ahogyan az élet és az élettelen közötti határt felfogjuk (Fotó: Jose A. Bernat Bacete).

De amikor bejut egy sejtbe, a vírus ijesztő sebességgel szaporodik, olyan világjárványokat okozva, mint a spanyolnátha vagy a Covid-19. Ez a „kétarcú” létezés teszi a vírust az élet és az élettelen közötti „szürke zónának”.

A Sukunaarchaeum mirabile azonban még összetettebb, olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek hasonlóak és eltérőek is a vírusoktól: szinte nincs független anyagcsereútja, a túléléshez teljes mértékben a gazdaszervezetre kell támaszkodnia, de képes riboszómákat és mRNS-t szintetizálni.

Ezek a fehérjetermelés alapvető összetevői, amelyek a vírusokban teljesen hiányoznak.

Ez a Sukunaarchaeumot példátlan „hibrid” helyzetbe helyezi. Egyszerre mutat szélsőséges függőséget és bizonyos fokú autonómiát, amelyek az élő sejtek alapvető jellemzői.

A tanulmány szerzői szerint ez a helyzet megkérdőjelezi a minimális sejtes élet és a vírusok közötti funkcionális határt, arra kényszerítve a tudományos közösséget, hogy újragondolja az élet megszokott definícióját.

Véletlenszerű felfedezés és az ultraminimalista genom

A Sukunaarchaeum felfedezése teljes meglepetésként ért, amikor Ryo Harada (Dalhousie Egyetem, Kanada) vezette kutatócsoport a Citharistes regius tengeri plankton genomját szekvenálta.

A folyamat során felfedeztek egy furcsa DNS-hurkot, amely egyetlen ismert fajjal sem egyezett. Alapos elemzés után a csapat megállapította, hogy ez a lény az archeákhoz tartozik – az élet három fő birodalmának egyikéhez, a baktériumok és az eukarióták mellett.

Az archeák egysejtű élőlények ősi csoportja, amelyek arról ismertek, hogy képesek túlélni a zord körülmények között.

Ebből az ágból fejlődtek ki az eukarióta sejtek, a növények és állatok ősei több milliárd évvel ezelőtt. A Sukunaarchaeum felfedezése ezért nemcsak új láncszemet ad az élet térképéhez, hanem fényt derít az evolúció korai lépéseire is.

A legszembetűnőbb a genom minimalista jellege. A Sukunaarchaeum mindössze 238 000 bázispárnyi DNS-sel rendelkezik, ami kevesebb, mint a korábban ismert legkisebb Archaea genom (490 000 bázispár) fele, és nagyjából sok nagy vírus méretével egyezik meg.

Hogy ezt perspektívába helyezzük, a normál baktériumok genomja több millió bázispárból állhat. Ez az egyszerűsítés arra utal, hogy a Sukunaarchaeum maximális mértékben alkalmazkodott a parazita életmódhoz, szinte minden független anyagcsere-képességét megszüntetve, miközben megőrizte a replikációhoz, transzkripcióhoz és transzlációhoz szükséges minimális géneket.

Ezenkívül a Sukunaarchaeum genomja genetikai jeleket is feltárt, amelyek arra utaltak, hogy az archeák egy nagyon ősi ágához tartozott, ami arra utal, hogy egy „élő fosszília” lehet, amely a bolygónkon kialakult élet legkorábbi szakaszait tükrözi.

Evolúciós jelentőség és nagy kérdések a tudomány számára

A Sukunaarchaeum felfedezése nemcsak a biodiverzitásról alkotott ismereteinket bővíti, hanem felveti a kérdést is, hogy vajon ez az élőlény egy radikálisan redukált primitív sejt bizonyítéka-e, amely parazitává vált, vagy éppen ellenkezőleg, egy vírus, amely további, az élő sejtek számára alapvető funkciókat fejlesztett ki?

Lehet, hogy ez a hiányzó láncszem, amely egy köztes szakaszt tükröz a szervetlen anyagból a teljesen élő sejtté való átmenetben.

A felfedezés arra is utal, hogy sokkal több szokatlan életforma lappanghat olyan kevéssé feltárt ökoszisztémákban, mint az óceán feneke, ahol a zord körülmények furcsa életformákat hozhatnak létre.

Ha léteznek a Földön olyan „hibrid” lények, mint a Sukunaarchaeum, akkor még valószínűbbé válik az élet megtalálása a bolygón kívüli szélsőséges környezetekben.

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