Відкриття істот, що «плавають» між живим і неживим

(Ден Трі) - З огляду на особливості взаємодії між вірусами та живими клітинами, це відкриття порушує великі питання щодо еволюційного походження життя на Землі.

Істоти, що кидають виклик усім уявленням про життя

Протягом десятиліть віруси були предметом суперечок, оскільки вони не можуть розмножуватися, не можуть генерувати енергію та є повністю неактивними, коли вони відділені від свого хазяїна.

Мікроскопічний організм має потенціал змінити наше розуміння межі між живим і неживим (Фото: Хосе А. Бернат Басете).

Але коли вірус потрапляє в клітину, він розмножується з жахливою швидкістю, спричиняючи пандемії, такі як іспанський грип чи Covid-19. Саме це «дволике» існування робить вірус «сірою зоною» між живим і неживим.

Однак, Sukunaarchaeum mirabile є ще складнішим, володіючи характеристиками, які одночасно подібні та відмінні від вірусів: він майже не має незалежного метаболічного шляху, змушений повністю покладатися на хазяїна для виживання, але має здатність синтезувати рибосоми та мРНК.

Це основні компоненти для виробництва білка, які повністю відсутні у вірусів.

Це ставить Sukunaarchaeum у безпрецедентне «гібридне» становище. Він демонструє як надзвичайну залежність, так і певний ступінь автономії, фундаментальні характеристики живих клітин.

За словами авторів дослідження, ця ситуація ставить під сумнів функціональну межу між мінімальним клітинним життям та вірусами, змушуючи наукову спільноту переглянути визначення життя, до якого ми звикли.

Випадкове відкриття та ультрамінімалістичний геном

Відкриття Sukunaarchaeum стало повною несподіванкою, коли дослідницька група під керівництвом Рьо Харади (Університет Далхаузі, Канада) секвенувала геном морського планктону Citharistes regius.

Під час цього процесу вони виявили дивну петлю ДНК, яка не відповідала жодному відомому виду. Після поглибленого аналізу команда визначила, що ця істота належить до архей – однієї з трьох основних сфер життя, поряд з бактеріями та еукаріотами.

Археї — це давня група одноклітинних організмів, відомих своєю здатністю виживати в суворих умовах.

Саме з цієї гілки мільярди років тому еволюціонували еукаріотичні клітини, предки рослин і тварин. Тому відкриття Sukunaarchaeum не лише додає нову ланку до карти життя, але й проливає світло на ранні етапи еволюції.

Найбільше вражає мінімалізм геному. Sukunaarchaeum має лише 238 000 пар основ ДНК, що менше половини розміру найменшого відомого раніше геному архей (490 000 пар основ) і приблизно дорівнює розміру багатьох великих вірусів.

Для порівняння, звичайні бактерії можуть мати геноми з мільйонів пар основ. Таке спрощення говорить про те, що Sukunaarchaeum максимально адаптувався до паразитичного способу життя, ліквідувавши майже всі незалежні метаболічні можливості, зберігаючи при цьому мінімальну кількість генів, необхідних для реплікації, транскрипції та трансляції.

Крім того, геном Sukunaarchaeum також виявив генетичні ознаки його приналежності до дуже давньої гілки архей, що свідчить про те, що він може бути «живою скам'янілістю», що відображає найдавніші стадії життя на планеті.

Еволюційне значення та важливі питання для науки

Відкриття Sukunaarchaeum не лише розширює наше розуміння біорізноманіття, але й порушує питання про те, чи є цей організм доказом примітивної клітини, яка була радикально редукована, щоб стати паразитом, чи, навпаки, вірусом, який розвинув додаткові функції, що є фундаментальними для живих клітин?

Можливо, це відсутня ланка, що відображає проміжний етап переходу від неорганічної матерії до повноцінно живої клітини.

Це відкриття також свідчить про те, що в малодосліджених екосистемах, таких як океанічне дно, де суворі умови можуть створювати дивні форми життя, може існувати багато інших нетрадиційних форм життя.

Якщо на Землі існують «гібридні» істоти, такі як Sukunaarchaeum, потенціал для знаходження життя в екстремальних умовах за межами планети стає ще більш реальним.

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