Открытие существ, «плавающих» между жизнью и не-жизнью

(Дэн Три) - Учитывая особенности взаимодействия вирусов и живых клеток, это открытие ставит большие вопросы об эволюционном происхождении жизни на Земле.

Существа, которые бросают вызов всем представлениям о жизни

На протяжении десятилетий вирусы были предметом споров, поскольку они не могут размножаться самостоятельно, не могут самостоятельно генерировать энергию и полностью неактивны при отделении от хозяина.

Микроскопический организм может нарушить наше понимание границы между жизнью и нежизнью (Фото: Хосе А. Бернат Басете).

Но когда он проникает в клетку, вирус размножается с ужасающей скоростью, вызывая пандемии, такие как испанский грипп или Covid-19. Именно это «двуличное» существование заставляет вирус считаться «серой зоной» между жизнью и не-жизнью.

Однако Sukunaarchaeum mirabile еще более сложен, он обладает характеристиками, которые одновременно схожи с вирусами и отличаются от них: у него практически нет независимого метаболического пути, он вынужден полностью полагаться на хозяина, чтобы выжить, но обладает способностью синтезировать рибосомы и мРНК.

Это основные компоненты для производства белка, которые полностью отсутствуют у вирусов.

Это ставит Sukunaarchaeum в беспрецедентное «гибридное» положение, демонстрируя как крайнюю зависимость, так и определенную степень автономии — фундаментальные характеристики живых клеток.

По мнению авторов исследования, эта ситуация ставит под сомнение функциональную границу между минимальной клеточной жизнью и вирусами, заставляя научное сообщество пересмотреть привычное нам определение жизни.

Удачное открытие и ультраминималистский геном

Открытие Sukunaarchaeum стало полной неожиданностью, когда исследовательская группа под руководством Рё Харады (Университет Далхаузи, Канада) занималась секвенированием генома морского планктона Citharistes regius.

В ходе этого процесса они обнаружили странную петлю ДНК, которая не соответствовала ни одному известному виду. После тщательного анализа команда определила, что организм принадлежит к археям — одному из трех основных доменов жизни, наряду с бактериями и эукариотами.

Археи — древняя группа одноклеточных организмов, известная своей способностью выживать в суровых условиях.

Именно из этой ветви миллиарды лет назад произошли эукариотические клетки — предки растений и животных. Поэтому открытие Sukunaarchaeum не только добавляет новое звено к карте жизни, но и проливает свет на ранние этапы эволюции.

Самое поразительное — насколько минималистичен геном. У Sukunaarchaeum всего 238 000 пар оснований ДНК, что меньше половины размера наименьшего известного ранее генома архей (490 000 пар оснований) и примерно соответствует размеру многих крупных вирусов.

Если представить это в перспективе, то нормальные бактерии могут иметь геномы из миллионов пар оснований. Это упрощение предполагает, что Sukunaarchaeum максимально адаптировался к паразитическому образу жизни, устранив почти все независимые метаболические возможности, сохранив при этом минимальные гены, необходимые для репликации, транскрипции и трансляции.

Кроме того, геном Sukunaarchaeum также выявил генетические признаки его принадлежности к очень древней ветви архей, что позволяет предположить, что он может быть «живым ископаемым», отражающим самые ранние стадии жизни на планете.

Эволюционное значение и большие вопросы для науки

Открытие Sukunaarchaeum не только расширяет наши представления о биоразнообразии, но и поднимает вопрос: является ли этот организм свидетельством примитивной клетки, которая радикально редуцировалась и стала паразитом, или, наоборот, вирусом, который развил дополнительные функции, имеющие основополагающее значение для живых клеток?

Возможно, это недостающее звено, отражающее промежуточную стадию перехода от неорганической материи к полностью функционирующей живой клетке.

Открытие также предполагает, что в малоизученных экосистемах, таких как дно океана, где суровые условия могут создавать странные формы жизни, может скрываться гораздо больше необычных форм жизни.

Если на Земле существуют гибридные организмы, подобные Sukunaarchaeum, то возможность обнаружения жизни в экстремальных внеземных условиях становится еще более вероятной.

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