Микроб съществува между живота и смъртта 08.07 | 16:45

Учени откриха Sukunaarchaeum mirabile — уникален археон, обитаващ морския планктон, който поставя под въпрос традиционните определения за живот. Този микроб притежава силно опростен геном, който му позволява да произвежда протеини, но му липсват метаболитни пътища, което размива границите между клетъчния живот и вирусите. Неговото откритие подтиква към преосмисляне на границите на живота и еволюционните му корени, пише Times of India.

Учени отдавна спорят какво всъщност се счита за "жив". От едната страна на спектъра са съзнателните животни и самовъзпроизвеждащите се едноклетъчни организми, а от другата — вирусите, които могат да функционират само след като превземат гостоприемник.

Вирусите не растат, не се размножават самостоятелно и не генерират собствена енергия, затова обикновено не се включват в дървото на живота. Но границите на живота не винаги са ясни и откритията напоследък поставят под въпрос бинарната представа за "жив" и "нежив".

Наскоро откритият организъм е изненадващ микроб, който споделя черти както с вирусите, така и с клетъчния живот. Той може да изгражда собствените си рибозоми и информационна РНК, но му липсват повечето метаболитни пътища и силно зависи от своя гостоприемник. Това поражда въпроси като: какво определя живота? Къде поставяме границата? И може ли този микроб да представлява липсващото звено в еволюционната биология?

Изследователи, водени от Рьо Харада в Университета Далхаузи, откриха необичаен археален организъм в морския планктон Citharistes regius. Докато изучавали бактериалния геном на планктона, те открили кръгъл фрагмент ДНК, който не съвпадал с нито един известен вид. Подробният анализ показал, че той принадлежи към домейна Archaea и е временно наречен Sukunaarchaeum mirabile, на името на малко японско божество.

Този вирус може да произвежда собствени протеини!

Изненадващо, геномът му е само 238 000 базови двойки — приблизително половината от размера на най-малкия досега известен археален геном, който е бил 490 000 базови двойки.

"Геномът му е драстично опростен, почти без никакви разпознаваеми метаболитни пътища, и основно кодира машинарията за репликация: ДНК репликация, транскрипция и транслация," разкрива екипът в изследването си.

Този минимален геном означава неопределена метаболитна зависимост от гостоприемника.

Въпреки това, Sukunaarchaeum притежава ключови механизми, които повечето вируси нямат, като гени за изграждане на рибозоми, транспортна РНК и информационна РНК.

За разлика от вирусите, които изцяло разчитат на машинарията на гостоприемника, този археон може да извършва основни клетъчни процеси. Екипът посочва: "Sukunaarchaeum може да представлява най-близкия до момента открит клетъчен организъм, който приближава вирусната стратегия на съществуване".

Този организъм принадлежи към древен клон на дървото на живота

Изследването също така показва, че Sukunaarchaeum mirabile принадлежи към много стар и уникален клон от семейството на Archaea, който е толкова необичаен, че може да произхожда от група микроби, които никога досега не са били наблюдавани.

Въпреки че учените са извършили огромен брой секвенирания на околна ДНК през годините, този странен малък организъм е останал скрит в ДНК на планктона до сега.

Неговият малък и опростен геном кара учените да преосмислят как дефинираме живота. Sukunaarchaeum размива границата между най-малките живи клетки и сложните вируси. Той може да копира собствената си ДНК и да произвежда протеини — неща, които вирусите обикновено не могат да правят сами, но все пак напълно зависи от гостоприемника си за оцеляване, тъй като не може да произвежда собствена енергия.

Накратко, този организъм се намира в сивата зона между живота, какъвто го познаваме, и странния паразитен свят на вирусите.