Аннотация:
Международная исследовательская группа недавно объявила об открытии невиданного ранее чрезвычайно термостойкого одноклеточного организма. Этот новый тип эукариотического организма, названный исследователями «пламенной амебой», может выживать в высокотемпературных средах, близких к температуре кипения, и обновил понимание научного сообщества термостойкости сложной жизни.
Долгое время учёные считали, что наиболее термостойкие формы жизни в основном сосредоточены в области прокариот, таких как бактерии и археи. Эти микроорганизмы могут жить в глубоководных гидротермальных источниках, вулканических горячих источниках и других экстремальных условиях. Однако для эукариот, обладающих ядрами и более сложной внутренней структурой, общепринято, что существует четкий верхний предел их термоустойчивости.
Новые существа, обнаруженные на этот раз, бросают вызов этой традиционной точке зрения.
Исследователи обнаружили эту особую амебу при сборе образцов в высокотемпературной среде горячих источников. Результаты экспериментов показывают, что он может не только выжить в среде, намного превышающей предел выживания большинства эукариот, но также может нормально расти и размножаться.
С таксономической точки зрения это существо принадлежит к группе амеб и способно медленно передвигаться и охотиться на окружающие микроорганизмы, изменяя свою форму. Но в отличие от обыкновенной амебы, она длительное время обитает в экстремальных условиях, близких к кипению, поэтому заслужила название «пламенная амеба».
Что еще больше удивило исследовательскую группу, так это то, что внутренняя структура клеток не потеряла стабильность из-за высоких температур.
Обычно высокие температуры могут привести к денатурации белков, разрушению клеточных мембран и повреждению генетического материала, и все это является важными причинами, затрудняющими поддержание жизнедеятельности. Однако пламенная амеба, по-видимому, развила уникальный набор механизмов выживания, которые позволяют ей противостоять повреждениям, вызванным устойчивыми высокими температурами.
Исследователи предполагают, что этот организм может иметь специально модифицированную структуру белка, более стабильный состав клеточных мембран и уникальный механизм защиты ДНК. Однако конкретный принцип работы все еще требует дальнейшего изучения.
Значение этого открытия не ограничивается биологией.
Ученые говорят, что новое понимание предела жароустойчивости жизни повлияет на понимание человеком истории эволюции жизни на Земле. Ранняя Земля долгое время подвергалась воздействию высоких температур. Если сложная жизнь более приспособлена к высоким температурам, чем считалось ранее, возможно, потребуется переоценка некоторых теорий о происхождении и эволюционном пути жизни.
В то же время это исследование также дает новые идеи для поиска внеземной жизни.
Многие исследования в прошлом считали, что только относительно мягкая среда подходит для существования сложной жизни. Открытие пламенной амебы показывает, что эукариоты могут поддерживать сложную жизнедеятельность даже в условиях экстремально высоких температур. Это означает, что некоторые планетарные или спутниковые среды, которые в прошлом считались слишком суровыми, могут оказаться достойными дальнейшего исследования в будущем.
Исследовательская группа отметила, что число известных на данный момент наиболее термоустойчивых эукариот очень ограничено, а появление пламенной амебы расширило понимание научным сообществом адаптивности жизни.
В будущем исследователи планируют секвенировать его полный геном и провести углубленный анализ связанных с ним механизмов термоустойчивости, надеясь понять, как этот организм поддерживает нормальное функционирование в среде, которой почти достаточно для уничтожения большинства форм жизни.
Аналитики полагают, что открытие пламенной амебы еще раз доказывает, что способность жизни адаптироваться к экстремальным условиям намного превосходит человеческое воображение. От глубоководных гидротермальных источников до высокотемпературных горячих источников, от чрезвычайно холодного льда до сильной кислотной среды — природа продолжает разрушать существующие представления ученых о пределах жизни.
На этот раз амеба, живущая в «пламенной» среде, заставляет людей переосмыслить древний вопрос: в каких экстремальных условиях может существовать жизнь.
Комментарии