4 Minute
Regândirea definiției vieții: Știința la graniță
De secole, oamenii de știință discută ce anume înseamnă cu adevărat „viață”. Definițiile tradiționale includ cu ușurință organismele multicelulare complexe și bacteriile simple, capabile de auto-replicare. Totuși, entități precum virusurile, care nu pot să se reproducă independent și nu au procese metabolice proprii, rămân la limita acestor definiții. Comportamentul unic al virusurilor—inactivi în absența unei gazde, dar extrem de activi în interiorul acesteia—a stârnit controverse în genetică, microbiologie și biologie evolutivă.
Descoperirea Sukunaarchaeum mirabile: O entitate la granița dintre lumi
Punând sub semnul întrebării limita convențională a vieții, cercetători din Canada și Japonia au identificat un microorganism nou, prezentat într-un studiu recent publicat pe platforma bioRxiv. Acest microb descoperit, denumit provizoriu Sukunaarchaeum mirabile, prezintă o combinație unică de caracteristici ale organismelor celulare și virusurilor, oferind perspective fără precedent asupra graniței dintre viață și non-viață.
Denumit după o divinitate din mitologia japoneză, Sukunaarchaeum mirabile a fost descoperit în timpul secvențierii genomice a planctonului marin Citharistes regius. Analizând materialul genetic, Dr. Ryo Harada și echipa sa de la Universitatea Dalhousie din Halifax, Nova Scotia, au identificat un fragment neobișnuit de ADN care nu corespundea niciunei specii cunoscute. Studiile suplimentare au indicat că aparține domeniului Archaea—microorganisme primordiale considerate a fi strămoși comuni cu toate eucariotele, inclusiv oamenii.
Structura genomică: Un plan minimal pentru viață
Elementul care diferențiază Sukunaarchaeum este genomul său extrem de redus, având doar 238.000 de perechi de baze. Pentru comparație, multe virusuri au genomi chiar mai mari, de milioane de perechi de baze. Chiar și printre archaea, cel mai mic genom complet descris anterior depășea 490.000 de perechi de baze—dublu față de cel al Sukunaarchaeum.
Spre deosebire de virusuri, acest organism deține gene esențiale pentru producerea ribozomilor și ARN-ului mesager, sugerând un anumit grad de autonomie. Cu toate acestea, la fel ca virusurile, îi lipsesc aproape toate căile metabolice recunoscute, fiind dependent de gazdă pentru funcții biologice vitale, cu excepția proceselor de replicare, transcriere și traducere a ADN-ului. Cercetătorii au subliniat că „genomul său este profund redus, lipsind practic orice cale metabolică cunoscută și codificând în principal mecanismele necesare pentru replicare: replicarea ADN-ului, transcripția și translația.”
O nouă perspectivă asupra dependenței celulare
Acest amestec de autonomie și dependență extremă este fără precedent. Păstrând doar genele indispensabile auto-replicării, dar renunțând la restul funcțiilor metabolice, Sukunaarchaeum pune la îndoială granițele convenționale dintre viața celulară minimalistă și virusuri. După cum declară autorii studiului, nivelul său de dependență metabolică „extinde limitele convenționale ale vieții celulare” și indică o posibilă diversitate vastă, încă nedescoperită, a simbionților microbieni.
Implicații pentru biologia evolutivă și studiul vieții microbiene
Descoperirea Sukunaarchaeum mirabile deschide noi direcții de cercetare în ecologia microbiană, genetica evolutivă și studiul originii vieții. Acest microorganism reprezintă un exemplu viu al unei forme de existență la interfața dintre strategia virală și cea celulară, sugerând că ar putea exista multe alte entități similare. Aceste rezultate contestă actuala perspectivă binară asupra vieții și evidențiază complexitatea evoluției biologice.
Echipa de cercetare subliniază că „explorarea suplimentară a sistemelor simbiotice ar putea dezvălui forme de viață și mai extraordinare, remodelând înțelegerea noastră cu privire la evoluția celulară.”
Concluzie
Identificarea Sukunaarchaeum mirabile reprezintă un pas important în redefinirea granițelor vieții. Prin estomparea limitelor dintre celule și virusuri, acest microorganism deosebit nu doar că provoacă ipotezele fundamentale despre viață, dar sugerează și o perspectivă mai largă și mai nuanțată asupra diversității microbiene. Studiile viitoare asupra organismelor simbiotice similare ar putea rescrie modul în care privim arborele vieții și forțele evolutive care l-au modelat.
Comentarii