Neke istine o prirodi i okruženju u kojem živimo, kao i naše iskustvo života izgledaju nepromjenjive. Nebo je iznad (ako smo na Zemlji). Gravitacija privlači. Ništa ne može putovati brže od svjetlosti. Višećelijski život treba kisik da živi. Hm, ovu zadnju bismo možda trebali preispitati.
Naime početkom ove godine naučnici su otkrili da parazit sličan meduzi nema mitohondrijski genom. To znači da ne diše, zapravo živi svoj život potpuno bez ovisnosti o kisiku. To je prvi višećelijski organizam za koji se zna da ima te karakteristike.
Ovo otkriće ne mijenja samo naše razumijevanje kako život funkcioniše ovdje na Zemlji, već bi moglo imati posljedice na aktivnosti potrage za izvanzemaljskim životom.
Prema istraživanjima, ćelije su počeli razvijati sposobnost metabolizma kisika, odnosno disati, negdje prije 1,45 milijardi godina. Pojednostavljeno, veća bakterija je progutala manju bakteriju, i nekako je novi dom manje bakterije bio koristan za obe. Novi organizam i život počeo iz mržnje, pa na kraju ipak zbog ljubavi i interesa nastavio dalje. Ljubav iz interesa, rekli bi cinici.
Taj simbiotski odnos doveo je do toga da su dva organizma evoluirala zajedno, a na kraju one bakterije koje su ostajale unutar većih postale su organele zvane mitohondrije. Svaka ćelija u našem tijelu, osim crvenih krvnih zrnaca, ima veliki broj mitohondrija, a oni su neophodni za proces disanja i ovise o kisiku.
One razgrađuju kisik da bi se stvorila molekula nazvana adenozin trifosfat , koji višećelijski organizmi koriste za pokretanje ćelijskih procesa.
Znamo da postoje adaptacije koje omogućavaju nekim organizmima da se razvijaju i u hipoksičnim okolinama s malo kisika. Ali da organizmi žive apsolutno bez kisika je nešto novo.
Život bez kisika
Upravo na tu novost je ukazao tim istraživača koji vodi Dayana Yahalomi sa univerziteta u Tel Avivu, kada je odlučio da još jednom analizira jednog parazita lososa, pod imenom Henneguya salminicola .
Riječ je o cnidariji, koja pripada istom tipu kao i koralji, meduze i anemoni. Iako su ciste koje stvara u mesu ribe neprirodne, paraziti nisu štetni i živjet će sa lososom cijeli svoj životni ciklus.
Unutar svog domaćina, maleni cnidar može preživjeti prilično hipoksične uvjete. Ali kako je to teško znati bez detaljnijeg gledanja u DNK organizma, pa su istraživači upravo to i učinili.
Koristili su duboku sekvencijsku i fluorescentnu mikroskopiju kako bi obavili blisko istraživanje Henneguya salminicola, pri čemu su otkrili da je izgubio mitohondrijski genom. Uz to, također je izgubljen kapacitet za aerobno disanje i gotovo sav nukleus gena koji je uključen u prepisivanje i umnožavanje mitohondrija.
Kao i jednoćelijski organizmi, i kod njih su evoluirale organele povezane sa mitohondrijama, ali i ove su neobične – imaju nabore u unutrašnjoj membrani koje se obično ne vide.
Upoređujući metod sa drugim sličnim organizmima, istu metode sekvenciranja i mikroskopske obrade parazita usko povezanih cnidarijaca, Myxobolus squamalis, korišteni su kao usporedba i jasno su pokazale mitohondrijski genom.
Ovi rezultati pokazuju da je riječ o više ćelijskom organizmu kojem nije potreban kisik da bi preživio. Kako tačno preživljava još uvijek je misterija. Možda koristi trifosfat iz njegovog domaćina, ali to tek treba utvrditi.
Gubitak osobina neophodnih za korištenje kisika prilično je u skladu sa sveukupnim trendom kod ovih malih stvorenja koji se prošli period genetskih pojednostavljenja. Tijekom mnogo i mnogo godina, oni su u osnovi prešli iz predaka živi meduze u mnogo jednostavnije parazite kakve danas vidimo.
Izgubili su većinu originalnog genoma meduza, ali su zadržali, začudo, složenu strukturu koja podsjeća na ćelije koje služe za ubod, kao kod meduza. Ali oni ih ne upotrebljavaju za ubod, već se drže za svoje domaćine što je evolucijska prilagodba potrebna za parazitski načina života.
Otkriće bi moglo pomoći i ribarima da prilagode svoje strategije za borbu protiv parazita. Iako je bezopasan za ljude, niko ne želi kupiti losos prepun sitnih čudnih meduza.
Ovo je potencijalno veliko otkriće koje nam može pomoći da shvatimo kako život funkcionira u različitim uvjetima. “Naše otkriće potvrđuje da prilagodba na anaerobno okruženje nije svojstvena jednoćelijskim eukariotima, već je evoluirala i u višećelijske parazitske životinje”, napisali su istraživači u svom radu, objavljenom u februaru 2020. godine.
“Dakle, H. salminicola pruža priliku za razumijevanje evolucijskog prijelaza iz aerobnog u ekskluzivni anaerobni metabolizam.” Istraživanje je objavljeno u PNAS, koji je jedan od najuglednijih i sveobuhvatnijih multidisciplinarnih naučnih časopisa na svijetu i koji godišnje objavljuje više od 3.300 istraživačkih radova.
Izvor: https://www.sciencealert.com/scientists-find-the-first-animal-that-doesn-t-need-oxygen-to-survive
