Знайдена найдивніша клітинна сутність у світі: кидає виклик тому, що означає бути живим

Кордон між живим і неживим традиційно, хоч і спірно, проводили до появи вірусів, і нещодавно виявлений організм, попередньо названий Sukunaarchaeum mirabile, проходить жахливо близько до нього, пише Science Alert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Дивна клітинна сутність

У новому дослідженні геноміст з Університету Далхаузі Ріо Харада та його колеги натрапили на дивного паразита, коли намагалися каталогізувати ДНК виду планктону Citharistes regius і його симбіотичних бактерій.

Команда виявила, що дивна, крихітна петля ДНК передбачає наявність іншої сутності — вона не зовсім вписується у відомі категорії. Тепер Харада з колегами вважають, що Sukunaarchaeum може являти собою найближчу до теперішнього часу виявлену клітинну сутність, що наближається до вірусної стратегії виживання.

Кидає виклик визначенню життя

Спеціалізація цієї клітинної сутності настільки екстремальна, що кидає виклик фундаментальному розумінню мінімальних вимог для клітинного життя.

Команда виявила, що Sukunaarchaeum має 238 000 пар основ ДНК. Для порівняння, деякі віруси можуть мати 735 000 пар основ або навіть 2,5 мільйона. Результати вказують на те, що, як і віруси, Sukunaarchaeum делегує більшу частину своїх біологічних функцій, включно з метаболізмом, своєму господареві. І навіть це ще не все: як і віруси, більшість генів клітини присвячені одному — самореплікації.

Аналіз також показує, що геном клітини сильно урізаний: у ньому відсутні майже всі впізнавані метаболічні шляхи, і він насамперед кодує механізми для свого реплікативного ядра. Таке відкриття передбачає безпрецедентний рівень метаболічної залежності від господаря — стан, що кидає виклик функціональним відмінностям між мінімальним клітинним життям і вірусами.

Утім, учені також помітили й відмінності від вірусів. Наприклад, у Sukunaarchaeum все ще є гени для створення власних білків реплікації ДНК, включно з рибосомами, інформаційною РНК і транспортною РНК. У той час як віруси захоплюють механізми реплікації своїх господарів.

Ба більше, клітинна сутність виробляє білки, які, ймовірно, беруть участь у формуванні мембрани для розміщення крихітного кола ДНК. Передбачається, що це потенційно допомагає у взаємодії з господарем-планктоном.

Загадка Sukunaarchaeum

Загальні гени припускають, що Sukunaarchaeum належить до архей, домену життя, з якого походить наша група, еукаріоти. Його кільцева хромосома нагадує генетичний матеріал бактерій і архей.

Клітинна сутність також не має генів метаболізму, а тому, ймовірно, не пропонує нічого натомість біологічних функцій, які забирає у хазяїна-планктона.

Зазначимо, що віруси часто не вважаються живими, тому що не здатні реплікуватися або підтримувати себе без механізмів, що постачаються господарем. Водночас Sukunaarchaeum здатний реплікуватися, але не підтримувати себе — це кидає виклик загальному, хоч і спірному, визначенню життя. Нове дослідження було опубліковано на сайті препринтів і все ще очікує рецензування.

Раніше Фокус писав про те, що перший живий організм на Землі виник незабаром після народження планети.