Yaşam ile cansızlık arasında "yüzen" yaratıkların keşfi

(Dan Tri) - Virüsler ve canlı hücreler arasındaki etkileşimin özelliklerini taşıyan bu keşif, yeryüzündeki yaşamın evrimsel kökeni hakkında büyük sorular ortaya çıkarıyor.

Yaşamın her kavramına meydan okuyan yaratıklar

Virüsler, çoğalamamaları, enerji üretememeleri ve konakçılarından ayrıldıklarında tamamen hareketsiz kalmaları nedeniyle onlarca yıldır tartışmalı bir konu olmuştur.

Mikroskobik bir organizma, yaşam ile cansız arasındaki sınırı anlama biçimimizi altüst etme potansiyeline sahiptir (Fotoğraf: Jose A. Bernat Bacete).

Ancak bir hücreye girdiğinde, virüs korkunç bir hızla çoğalır ve İspanyol gribi veya Covid-19 gibi pandemilere yol açar. Virüsün yaşam ile cansızlık arasındaki "gri bölge" olarak kabul edilmesine neden olan şey, bu "ikiyüzlü" varoluştur.

Ancak Sukunaarchaeum mirabile, virüslere hem benzeyen hem de onlardan farklı özelliklere sahip, daha da karmaşık bir bakteridir: Neredeyse hiçbir bağımsız metabolik yolu yoktur, hayatta kalmak için tamamen konağa bağımlıdır, ancak ribozom ve mRNA sentezleme yeteneğine sahiptir.

Bunlar virüslerde hiç bulunmayan, protein üretiminin temel bileşenleridir.

Bu, Sukunaarchaeum'u benzeri görülmemiş bir "melez" konuma yerleştiriyor. Canlı hücrelerin temel özellikleri olan hem aşırı bağımlılığı hem de bir dereceye kadar özerkliği sergiliyor.

Çalışmanın yazarlarına göre bu durum, minimal hücresel yaşam ile virüsler arasındaki işlevsel sınırı zorluyor ve bilim camiasını, alıştığımız yaşam tanımını yeniden değerlendirmeye zorluyor.

Tesadüfi keşif ve ultra minimalist genom

Sukunaarchaeum'un keşfi, Ryo Harada (Dalhousie Üniversitesi, Kanada) liderliğindeki bir araştırma ekibinin deniz planktonu Citharistes regius'un genomunu dizilemesi sırasında tam bir sürpriz olarak ortaya çıktı.

Bu süreçte, bilinen hiçbir türle eşleşmeyen garip bir DNA halkası keşfettiler. Derinlemesine analizlerin ardından ekip, bu canlının Bakteriler ve Ökaryotlar ile birlikte yaşamın üç ana aleminden biri olan Arkea'ya ait olduğunu belirledi.

Arkeler, zorlu ortamlarda hayatta kalma yetenekleriyle bilinen, tek hücreli organizmaların eski bir grubudur.

Bitki ve hayvanların ataları olan ökaryotik hücreler milyarlarca yıl önce bu daldan evrimleşmiştir. Bu nedenle, Sukunaarchaeum'un keşfi, yaşam haritasına yeni bir halka eklemekle kalmayıp, aynı zamanda evrimin ilk adımlarına da ışık tutmaktadır.

En çarpıcı olanı ise genomunun ne kadar minimalist olduğudur. Sukunaarchaeum'un DNA'sı sadece 238.000 baz çiftine sahiptir; bu, daha önce bilinen en küçük Arkea genomunun (490.000 baz çifti) yarısından bile azdır ve kabaca birçok büyük virüsün boyutundadır.

Bunu daha iyi anlamak için, normal bakteriler milyonlarca baz çiftinden oluşan genomlara sahip olabilir. Bu basitleştirme, Sukunaarchaeum'un parazitik bir yaşam tarzına maksimum düzeyde adapte olduğunu, neredeyse tüm bağımsız metabolik yeteneklerini ortadan kaldırırken replikasyon, transkripsiyon ve translasyon için gereken minimum genleri koruduğunu göstermektedir.

Ayrıca Sukunaarchaeum genomunda, onun Arkea'nın çok eski bir koluna ait olduğuna dair genetik işaretler de ortaya çıktı ve bu da onun gezegendeki yaşamın en erken evrelerini yansıtan "yaşayan fosil" olabileceğini düşündürdü.

Evrimsel önem ve bilim için büyük sorular

Sukunaarchaeum'un keşfi, biyolojik çeşitlilik anlayışımızı genişletmekle kalmıyor, aynı zamanda bu organizmanın, kökten bir parazite dönüşmek üzere indirgenmiş ilkel bir hücrenin kanıtı mı, yoksa tersine, yaşayan hücreler için temel olan ek işlevler geliştiren bir virüs mü olduğu sorusunu da gündeme getiriyor?

Bu, inorganik maddeden tam canlı hücreye geçişte ara bir aşamayı yansıtan eksik halka olabilir.

Keşif ayrıca, okyanus tabanı gibi zorlu koşulların tuhaf yaşam formları yaratabildiği, az araştırılmış ekosistemlerde çok daha fazla alışılmadık yaşam formunun gizleniyor olabileceğini de gösteriyor.

Eğer Dünya'da Sukunaarchaeum gibi "melez" canlılar varsa, gezegenin dışındaki aşırı ortamlarda yaşam bulma potansiyeli daha da olası hale geliyor.

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