Всередині клітини знайшли щось настільки дивне, що це ставить під сумнів саме визначення життя

Ні клітина, ні вірус

Дослідники, серед яких учений-генетик Рьо Харада з Університету Далхаузі, натрапили на цього дивного паразита, коли проводили каталогізацію ДНК планктону виду Citharistes regius і його симбіотичних бактерій. Виявлена крихітна петля ДНК вказувала на присутність ще однієї форми життя, яка не вписувалася в існуючі категорії, повідомляє 24 Канал з посиланням на bioRxiv. Це дослідження ще не пройшло рецензування незалежними вченими.

Sukunaarchaeum mirabile володіє надзвичайно спрощеним геномом, що містить лише 238 000 пар основ ДНК. Цей рівень спрощення є вражаючим, адже деякі віруси можуть мати геноми до 735 000 або навіть 2,5 мільйона пар основ. За словами вчених, стратегія існування Sukunaarchaeum найбільше черед усіх живих організмів наближається до того, як це роблять віруси.

Віруси – живі чи неживі

Варто зазначити, що наука досі не дійшла до однієї спільної думки щодо того, чи є віруси живими, чи неживими. Більшість сучасних біологів схиляються до думки, що віруси не є живими. Вони не мають клітинної будови, яка вважається основною ознакою життя, не володіють власним обміном речовин і не здатні самостійно розмножуватися без клітини-хазяїна. Віруси не можуть підтримувати гомеостаз, не ростуть і не реагують на подразники у спосіб, характерний для живих організмів. Поза клітиною вони існують у формі віріонів — інертних частинок, які можна описати навіть хімічною формулою, що підкреслює їхню неживу природу в цьому стані.

З іншого боку, є аргументи на користь того, що віруси можна вважати живими, особливо якщо розглядати їхню поведінку всередині клітини-хазяїна. Віруси мають генетичний матеріал (ДНК або РНК), здатні до самовідтворення (хоча й за допомогою клітини-господаря), еволюціонують шляхом природного добору та успадковують мутації. Деякі вчені наголошують, що віруси є незалежними генетичними системами з власною еволюцією, котра частково не залежить від еволюції їхніх господарів. Відкриття мімівірусів, які мають значний генетичний матеріал, порівнянний із бактеріями, та спільні білкові ланцюги з клітинними організмами, також додає ваги гіпотезі про те, що вони живі.

Деякі дослідники взагалі пропонують розглядати віруси як організми "на межі живого", які є живими всередині клітини, але неживими поза нею. Вони порівнюють віріони зі спорами бактерій чи насінням рослин, які також є метаболічно неактивними у стані спокою.

Схожість і відмінності з вірусами

Подібно до вірусів, Sukunaarchaeum делегує більшість своїх біологічних функцій, включно з метаболізмом, організму-господарю. Його геном майже повністю позбавлений будь-яких метаболічних шляхів, натомість він переважно кодує механізми для власного реплікативного ядра. Це свідчить про безпрецедентний рівень метаболічної залежності від господаря, що стирає функціональні відмінності між мінімальним клітинним життям і вірусами.

Однак, на відміну від вірусів, Sukunaarchaeum все ще має гени для створення власних білків реплікації ДНК, таких як рибосоми, матричні РНК і транспортні РНК. Віруси, навпаки, зазвичай перехоплюють реплікаційні механізми своїх господарів. Крім того, Sukunaarchaeum виробляє білки, які, ймовірно, задіяні у формуванні мембрани для утримання своєї крихітної кругової ДНК, що може сприяти його взаємодії з планктонним господарем.

Усередині цього планктону знаходиться крихітний мікроб, який діє радше як вірус, ніж як клітина / Фото Такуро Накаяма/Університет Цукуби

Вчені засумнівались у самому визначенні життя

Спільні гени вказують на те, що Sukunaarchaeum належить до архей – домену життя, від якого еволюціонувала наша група, еукаріоти. Його кругова хромосома нагадує генетичний матеріал бактерій та архей. Проте, оскільки Sukunaarchaeum не має генів для метаболізму, він, схоже, не пропонує нічого натомість за біологічні функції, які він використовує від планктону. Віруси зазвичай не вважаються живими, частково через їхню нездатність до самостійної реплікації або підтримки життєдіяльності без ресурсів, наданих господарем. Sukunaarchaeum може реплікуватися, але не може підтримувати власну життєдіяльність, що робить межу між життям і "нежиттям" дуже більш хиткою.