Найдена самая странная клеточная сущность в мире: бросает вызов тому, что значит быть живым

Граница между живым и неживым традиционно, хоть и спорно, проводилась до появления вирусов, и недавно обнаруженный организм, предварительно названный Sukunaarchaeum mirabile, проходит ужасно близко к ней, пишет Science Alert.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Странная клеточная сущность

В новом исследовании геномист из Университета Далхаузи Рио Харада и его коллеги наткнулись на странного паразита, когда пытались каталогизировать ДНК вида планктона Citharistes regius и его симбиотических бактерий.

Команда обнаружила, что странная, крошечная петля ДНК предполагает наличие другой сущности — она не совсем вписывается в известные категории. Теперь Харада с коллегами считают, что Sukunaarchaeum может представлять собой самую близкую к настоящему времени обнаруженную клеточную сущность, приближающаяся к вирусной стратегии выживания.

Бросает вызов определению жизни

Специализация этой клеточной сущности настолько экстремальна, что бросает вызов фундаментальному пониманию минимальных требований для клеточной жизни.

Команда обнаружила, что Sukunaarchaeum имеет 238 000 пар оснований ДНК. Для сравнения, некоторые вирусы могут иметь 735 000 пар оснований или даже 2,5 миллиона. Результаты указывают на то, что, как и вирусы, Sukunaarchaeum делегирует большую часть своих биологических функций, включая метаболизм, своему хозяину. И даже это еще не все: как и вирусы, большинство генов клетки посвящены одному — саморепликации.

Анализ также показывает, что геном клетки сильно урезан: в нем отсутствуют почти все узнаваемые метаболические пути, и он в первую очередь кодирует механизмы для своего репликативного ядра. Такое открытие предполагает беспрецедентный уровень метаболической зависимости от хозяина — состояние, бросающее вызов функциональным различиям между минимальной клеточной жизнью и вирусами.

Впрочем, ученые также заметили и отличия от вирусов. Например, у Sukunaarchaeum все еще есть гены для создания собственных белков репликации ДНК, включая рибосомы, информационную РНК и транспортную РНК. В то время как вирусы захватывают механизмы репликации своих хозяев.

Более того, клеточная сущность производит белки, вероятно, участвующие в формировании мембраны для размещения крошечного круга ДНК. Предполагается, что это потенциально помогает во взаимодействии с хозяином-планктоном.

Загадка Sukunaarchaeum

Общие гены предполагают, что Sukunaarchaeum принадлежит к археям, домену жизни, из которого произошла наша группа, эукариоты. Его кольцевая хромосома напоминает генетический материал бактерий и архей.

Клеточная сущность также не имеет генов метаболизма, а потому, вероятно, не предлагает ничего взамен биологических функций, которые забирает у хазяина-планктона.

Отметим, что вирусы часто не считаются живыми, так как не способны реплицироваться или поддерживать себя без механизмов, поставляемых хозяином. В то же время Sukunaarchaeum способен реплицироваться, но не поддерживать себя — это бросает вызов общему, хоть и спорному, определению жизни. Новое исследование было опубликовано на сайте препринтов и все еще ожидает рецензирования.