Ani żywy, ani martwy: odkryto tajemniczy morski organizm. Czym jest Sukunaarchaeum?

Spis treści

1. Zaskakująco mały genom – co to oznacza?
2. Czym różni się od wirusów, a w czym przypomina żywe komórki?
3. Sukunaarchaeum – organizm zawieszony między życiem a martwą materią

W trakcie badań nad planktonem z gatunku Citharistes regius i jego symbiotycznymi bakteriami, zespół naukowców z Uniwersytetu Dalhousie w Kanadzie, kierowany przez genetyka Ryo Haradę, dokonał niezwykłego odkrycia. Naukowcy natknęli się na nieznany wcześniej mikroskopijny organizm, który nazwali Sukunaarchaeum mirabile. Po bliższej analizie okazało się, że organizm ten ma najmniejszy znany genom na świecie – jest właściwie niczym więcej niż maszynką do powielania się.

Zaskakująco mały genom – co to oznacza?

Genom Sukunaarchaeum jest nawet mniejszy niż u słynących z małej ilości genów wirusów. Nowy „organizm” jest ekstremalnie uproszczoną komórką pasożytniczą, która posiada jedynie 238 000 par zasad DNA. Dla porównania, niektóre wirusy posiadają nawet 2,5 miliona par zasad.

Pomimo że technicznie jest komórką, jej strategia życia niemal całkowicie przypomina wirusy. Organizm ten nie ma metabolizmu – polega niemal całkowicie na gospodarzu, podobnie jak wirusy. Większość jego genów odpowiada za replikację materiału genetycznego, a nie za samodzielne funkcje życiowe. To osobliwe odkrycie może zrewolucjonizować sposób, w jaki definiujemy życie, a przy okazji ujawnić zupełnie nową klasę mikroorganizmów.

Gospodarzem Sukunaarchaeum jest glon z taksonu bruzdnic (łac. Dinoflagellata). To jednokomórkowe, zwykle ruchliwe organizmy, żyjące głównie w morzach i oceanach, ale też w wodach słodkich. Mają dwie bruzdy na powierzchni ciała i poruszają się za pomocą dwóch wici. Często zawierają chloroplasty i przeprowadzają fotosyntezę. Niektóre gatunki są toksyczne i powodują zakwity wód (np. czerwone przypływy). Czasami można spotkać je w postaci kolonii.

Czym różni się od wirusów, a w czym przypomina żywe komórki?

Organizm różni się od wirusów pod jednym, zasadniczym względem: zawiera własne geny umożliwiające tworzenie rybosomów, mRNA i tRNA – struktur niezbędnych do samodzielnej replikacji DNA. Wirusy takich genów nie mają i muszą całkowicie przejmować mechanizmy komórkowe swoich gospodarzy, aby się rozmnażać. Dodatkowo organizm ten może produkować białka tworzące błonę komórkową, która otacza jego DNA, co sugeruje, że zachowuje pewien poziom organizacji strukturalnej charakterystycznej dla żywych komórek.

Analiza genetyczna wykazała że Sukunaarchaeum należy do domeny archeonów – grupy organizmów, z której wyewoluowały wszystkie eukarionty (organizmy posiadające jądra komórkowe). Jego materiał genetyczny ma postać kolistego chromosomu, podobnie jak u bakterii i archeonów. Całkowity brak genów odpowiedzialnych za metabolizm czyni ten organizm skrajnie zależnym od gospodarza. Co ważne, na razie nie wiadomo, czy Sukunaarchaeum oferuje cokolwiek w zamian za pobierane zasoby, czy jest tylko pasożytem.

Sukunaarchaeum – organizm zawieszony między życiem a martwą materią

Klasyfikacja Sukunaarchaeum jako „żywego” organizmu jest problematyczna. Definicja życia zakłada zdolność do samodzielnej replikacji i podtrzymywania procesów biologicznych – cech, których Sukunaarchaeum praktycznie nie posiada. Może się on replikować, ale nie jest w stanie utrzymać się przy życiu bez gospodarza. Choć jest – w przeciwieństwie do wirusów – komórką, posiadającą błonę i rybosomy – nie może przeżyć samodzielnie. Wraz z wirusami więc nie może być zaliczony do organizmów żywych.

Źródło: Science Alert

Nasza autorka

Magdalena Rudzka

Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.