Auzind despre o fiinţă care nu are nevoie de oxigen pentru a trăi, acest lucru fie ne înfioară, fie ne dă speranţe la un viitor strălucit.
Unele adevăruri despre Univers și experiența noastră în el par imuabile. Cerul este sus. Gravitația este nașpa. Nimic nu poate călători mai repede decât lumina. Viața pluricelulară are nevoie de oxigen pentru a trăi. Doar că s-ar putea să trebuiască să regândim ultima afirmaţie.
În anul 2020, oamenii de știință au descoperit un parazit asemănător meduzelor care nu are un genom mitocondrial. Acesta este primul organism pluricelular descoperit vreodată cu o astfel de lipsă. Aceasta înseamnă că nu respiră, trăindu-și viața complet lipsită de dependența de oxigen.[sursa]
Această descoperire nu schimbă doar modul în care înțelegem cum poate funcționa viața aici pe Pământ, ci ar putea avea implicații și pentru căutarea vieții extraterestre.
Viața a început să își dezvolte capacitatea de a metaboliza oxigenul, adică de a respira, cu peste 1,45 miliarde de ani în urmă. O arhee mai mare a înghițit o bacterie mai mică și, cumva, noua casă a bacteriei a fost benefică pentru ambele părți, iar cele două au rămas împreună.
Această relație simbiotică a făcut ca cele două organisme să evolueze împreună și, în cele din urmă, bacteriile din interiorul lor au devenit organite numite mitocondrii. Fiecare celulă din corpul dumneavoastră, cu excepția globulelor roșii, are un număr mare de mitocondrii, care sunt esențiale pentru procesul de respirație.
Acestea descompun oxigenul pentru a produce o moleculă numită adenozin trifosfat, pe care organismele pluricelulare o folosesc pentru a alimenta procesele celulare.
Știm că există adaptări care permit anumitor organisme să se dezvolte în condiții de oxigen scăzut sau hipoxie. Unele organisme unicelulare au dezvoltat organite legate de mitocondrii pentru metabolismul anaerob. Însă posibilitatea existenței unor organisme pluricelulare exclusiv anaerobe a făcut obiectul unor dezbateri științifice.
Aceasta până când o echipă de cercetători condusă de Dayana Yahalomi de la Universitatea Tel Aviv din Israel a decis să analizeze din nou un parazit comun al somonului numit Henneguya salminicola.
Primul organismul pluricelular care nu are nevoie de oxigen pentru a trăi
Acesta este un cnidarian, aparținând aceluiași phylum precum coralii, meduzele și anemonele. Deși chisturile pe care le creează în carnea peștelui sunt inestetice, paraziții nu sunt dăunători și vor trăi împreună cu somonul pe durata întregului său ciclu de viață.
Ascuns în gazda sa, micul cnidarian poate supraviețui în condiții de hipoxie. Însă este dificil de aflat exact cum reușește acest lucru fără a analiza ADN-ul creaturii, așa că cercetătorii au făcut acest lucru.
Aceștia au folosit secvențierea profundă și microscopia cu fluorescență pentru a studia îndeaproape H. salminicola și au descoperit că aceasta își pierduse genomul mitocondrial. În plus, a pierdut și capacitatea de respirație aerobă și aproape toate genele nucleare implicate în transcrierea și replicarea mitocondriilor.
La fel ca organismele unicelulare, a dezvoltat organite legate de mitocondrii, dar și acestea sunt neobișnuite, având falduri în membrana internă care nu se văd de obicei.
Aceleași metode de secvențiere și microscopie au fost utilizate ca control la un parazit de pește cnidarian strâns înrudit, Myxobolus squamalis, care a prezentat în mod clar un genom mitocondrial.
Aceste rezultate au arătat că aici, în sfârșit, exista un organism pluricelular care nu are nevoie de oxigen pentru a supraviețui.
Deși H. salminicola este încă un mister, pierderea este destul de consistentă cu o tendință generală a acestor creaturi, una de simplificare genetică. De-a lungul a foarte mulți ani, ele au evoluat practic de la un strămoș al meduzelor cu viață liberă la parazitul mult mai simplu pe care îl vedem astăzi.
Au pierdut cea mai mare parte a genomului meduzelor originale, dar au păstrat, în mod ciudat, o structură complexă care seamănă cu celulele înțepătoare ale meduzelor. Acestea nu le folosesc pentru a înțepa, ci pentru a se agăța de gazde: o adaptare evolutivă de la nevoile meduzelor care trăiesc libere la cele ale paraziților. Le puteți vedea în imaginea de mai sus, sunt chestiile care arată ca niște ochi.
Descoperirea ar putea ajuta pescăriile să își adapteze strategiile pentru a face față parazitului. Deși este inofensiv pentru oameni, nimeni nu vrea să cumpere somon plin de meduze mici și ciudate.
Dar este, de asemenea, o descoperire extraordinară pentru că ne ajută să înțelegem cum funcționează viața.
„Descoperirea noastră confirmă faptul că adaptarea la un mediu anaerob nu este unică pentru eucariotele unicelulare, ci a evoluat și la un animal multicelular, parazit.”, au explicat cercetătorii în lucrarea lor, publicată în februarie 2020.[sursa]
„Prin urmare, H. salminicola oferă o oportunitate pentru înțelegerea tranziției evolutive de la un metabolism aerob la unul exclusiv anaerob.”, au continuat oamenii de ştiinţă.
Abonaţi-vă la newsletter folosind butonul de mai jos, pentru a primi gratuit o notificare pe email atunci când publicăm un articol nou:
