Odkrycie istot „unoszących się” pomiędzy życiem a nieżyciem

(Dan Tri) - Biorąc pod uwagę interakcje między wirusami i żywymi komórkami, odkrycie to rodzi wielkie pytania dotyczące ewolucyjnego pochodzenia życia na Ziemi.

Istoty, które sprzeciwiają się wszelkim koncepcjom życia

Przez dziesięciolecia wirusy były tematem kontrowersji, ponieważ nie potrafią się rozmnażać, nie wytwarzają energii i są całkowicie nieaktywne po oddzieleniu od żywiciela.

Mikroskopijny organizm ma potencjał, aby zaburzyć nasze rozumienie granicy między życiem a nieożywieniem (zdjęcie: Jose A. Bernat Bacete).

Ale kiedy wnika do komórki, replikuje się w przerażającym tempie, wywołując pandemie takie jak grypa hiszpanka czy COVID-19. To właśnie ta „dwulicowa” egzystencja sprawia, że ​​wirus jest uważany za „szarą strefę” między życiem a nieożywieniem.

Jednak Sukunaarchaeum mirabile jest jeszcze bardziej złożony i ma cechy zarówno podobne, jak i różne od wirusów: nie posiada praktycznie żadnej niezależnej ścieżki metabolicznej, aby przeżyć, jest zmuszony polegać wyłącznie na gospodarzu, ale potrafi syntetyzować rybosomy i mRNA.

Są to podstawowe składniki niezbędne do produkcji białka, których wirusy w ogóle nie posiadają.

To stawia Sukunaarchaeum w bezprecedensowej „hybrydowej” pozycji. Wykazuje ono zarówno skrajną zależność, jak i pewien stopień autonomii – fundamentalne cechy żywych komórek.

Zdaniem autorów badania sytuacja ta podważa granicę funkcjonalną między minimalnym życiem komórkowym a wirusami, zmuszając społeczność naukową do ponownego rozważenia definicji życia, do jakiej jesteśmy przyzwyczajeni.

Nieoczekiwane odkrycie i ultraminimalistyczny genom

Odkrycie Sukunaarchaeum było całkowitym zaskoczeniem, gdy zespół badawczy pod kierownictwem Ryo Harady (Uniwersytet Dalhousie, Kanada) sekwencjonował genom morskiego planktonu Citharistes regius.

Podczas tego procesu odkryli dziwną pętlę DNA, która nie pasowała do żadnego znanego gatunku. Po dogłębnej analizie zespół ustalił, że stworzenie to należało do archeonów – jednej z trzech głównych domen życia, obok bakterii i eukariotów.

Archeony to starożytna grupa jednokomórkowych organizmów, znana ze swojej zdolności przetrwania w trudnych warunkach.

To właśnie z tej gałęzi komórki eukariotyczne, przodkowie roślin i zwierząt, wyewoluowały miliardy lat temu. Dlatego odkrycie Sukunaarchaeum nie tylko dodaje nowe ogniwo do mapy życia, ale także rzuca światło na wczesne etapy ewolucji.

Najbardziej uderzający jest minimalizm genomu. Sukunaarchaeum ma zaledwie 238 000 par zasad DNA, czyli mniej niż połowę rozmiaru najmniejszego znanego dotychczas genomu archeonów (490 000 par zasad) i mniej więcej tyle, co wiele dużych wirusów.

Dla zobrazowania tego, normalne bakterie mogą mieć genomy składające się z milionów par zasad. To uproszczenie sugeruje, że Sukunaarchaeum w maksymalnym stopniu przystosowało się do pasożytniczego trybu życia, eliminując niemal wszystkie niezależne zdolności metaboliczne, zachowując jednocześnie minimalną liczbę genów niezbędnych do replikacji, transkrypcji i translacji.

Ponadto genom Sukunaarchaeum wykazał również oznaki genetyczne wskazujące na jego przynależność do bardzo starożytnej gałęzi archeonów, co sugeruje, że może być to „żywa skamieniałość” odzwierciedlająca najwcześniejsze stadia życia na naszej planecie.

Znaczenie ewolucyjne i wielkie pytania dla nauki

Odkrycie Sukunaarchaeum nie tylko poszerza naszą wiedzę na temat bioróżnorodności, ale także stawia pytanie, czy organizm ten jest dowodem na istnienie pierwotnej komórki, która została radykalnie zredukowana do postaci pasożyta, czy też odwrotnie, wirusa, który wykształcił dodatkowe funkcje fundamentalne dla żywych komórek?

Może to być brakujące ogniwo, odzwierciedlające etap pośredni w przejściu od materii nieorganicznej do w pełni żywej komórki.

Odkrycie to wskazuje również na to, że w słabo poznanych ekosystemach, takich jak dno oceanu, gdzie trudne warunki sprzyjają powstawaniu dziwnych form życia, może kryć się o wiele więcej nietypowych form życia.

Jeśli na Ziemi istnieją stworzenia „hybrydowe”, takie jak Sukunaarchaeum, prawdopodobieństwo znalezienia życia w ekstremalnych środowiskach poza planetą staje się jeszcze bardziej realne.

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