Επιστήμονες ανακάλυψαν ένα νέο πλάσμα, που υπάρχει στα όρια της ζωής

Επειδή οι ιοί δεν αναπτύσσονται, δεν αναπαράγονται από μόνοι τους και δεν παράγουν τη δική τους ενέργεια, συνήθως αποκλείονται από τους επιστημονικούς ορισμούς της ζωής. Κι όμως, όταν ένας ιός μολύνει έναν ξενιστή, γίνεται εξαιρετικά ενεργός και μπορεί να προκαλέσει γεγονότα που αλλάζουν τον κόσμο (πχ. η ισπανική γρίπη, ο Έμπολα και η πανδημία Covid-19).

Το γεγονός αυτό υπογραμμίζει ότι η ζωή είναι πολύ πιο περίπλοκη από έναν αυστηρό κατάλογο χαρακτηριστικών, αναφέρει το Popular Mechanics. Οι διαχωριστικές γραμμές ανάμεσα στο «ζωντανό» και το «μη ζωντανό» συχνά θολώνουν, δημιουργώντας γκρίζες ζώνες όπου οι οργανισμοί φαίνεται να αψηφούν τις προσδοκίες και των δύο πλευρών.

Μια νέα κυτταρική οντότητα

Σε μία τέτοια γκρίζα ζώνη φαίνεται να ανήκει ένας νέος οργανισμός που ανακάλυψαν πρόσφατα επιστήμονες από τον Καναδά και την Ιαπωνία. Σε μελέτη που δημοσιεύτηκε στον διακομιστή bioRxiv, οι ερευνητές περιγράφουν την ταυτοποίηση μιας νέας κυτταρικής οντότητας, η οποία αμφισβητεί βασικές πτυχές των καθιερωμένων ορισμών της κυτταρικής ζωής.

Ο οργανισμός έχει ονομαστεί Sukunaarchaeum mirabile, από μια θεότητα της ιαπωνικής μυθολογίας γνωστή για το μικροσκοπικό της μέγεθος. Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, πρόκειται για μορφή ζωής, καθώς διαθέτει τα απαραίτητα γονίδια για να παράγει τα δικά του ριβοσώματα (κυτταρικά σωματίδια που συμβάλλουν στη σύνθεση πρωτεϊνών) και mRNA (αγγελιοφόρο ριβονουκλεϊκό οξύ) – κάτι που απουσιάζει από τους τυπικούς ιούς. Ταυτόχρονα, όμως, όπως και οι ιοί, μεταθέτει βιολογικές λειτουργίες στον ξενιστή του και φαίνεται να είναι σχεδόν αποκλειστικά προσανατολισμένος στην αυτοαναπαραγωγή.

Ανάμεσα στη ζωή και τους ιούς

Όπως σημειώνουν οι συγγραφείς της μελέτης, το γονιδίωμά του είναι εξαιρετικά απογυμνωμένο, στερούμενο σχεδόν όλων των αναγνωρίσιμων μεταβολικών οδών και περιορισμένο κυρίως στους μηχανισμούς αντιγραφής του DNA, μεταγραφής και μετάφρασης.

«Αυτό υποδηλώνει ένα πρωτοφανές επίπεδο μεταβολικής εξάρτησης από έναν ξενιστή, μια κατάσταση που αμφισβητεί τις διακρίσεις ανάμεσα στην ελάχιστη κυτταρική ζωή και τους ιούς», αναφέρουν.

Επικεφαλής της έρευνας ήταν ο μοριακός βιολόγος Ρίο Χαράντα από το Πανεπιστήμιο Dalhousie, στο Χάλιφαξ της Νέας Σκωτίας. Η ομάδα εντόπισε τυχαία το Sukunaarchaeum κατά τη μελέτη του γονιδιώματος του θαλάσσιου πλαγκτού Citharistes regius, όπου ανακάλυψε έναν βρόχο DNA που δεν αντιστοιχούσε σε κανένα γνωστό είδος. Τελικά, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ανήκει στα Αρχαία, μια ομάδα προκαρυωτικών οργανισμών από την οποία εξελίχθηκαν, πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, τα ευκαρυωτικά κύτταρα (δηλαδή τα κύτταρα που έχουν πλήρως σχηματισμένο πυρήνα).

Ακραία συρρικνωμένο DNA

Το πιο αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό του Sukunaarchaeum είναι η ακραία συρρίκνωση του γονιδιώματός του, το οποίο αποτελείται από μόλις 238.000 ζεύγη βάσεων DNA, τη στιγμή που οι ιοί μπορούν να περιέχουν πολλές εκατοντάδες χιλιάδες περισσότερα ζεύγη βάσεων, ακόμη να φτάσουν και τα εκατομμύρια. Στην ομάδα των Αρχαίων, το μικρότερο γνωστό πλήρες γονιδίωμα φτάνει τα 490.000 ζεύγη.

Η ανακάλυψη αυτή διευρύνει τα συμβατικά όρια της κυτταρικής ζωής και αναδεικνύει πόσο ανεξερεύνητη παραμένει η βιολογική ποικιλότητα στους μικροβιακούς κόσμους, με πιθανές συνέπειες για την κατανόηση της εξέλιξης της ζωής. «Η περαιτέρω εξερεύνηση των συμβιωτικών συστημάτων μπορεί να αποκαλύψει ακόμη πιο εξαιρετικές μορφές ζωής, αναδιαμορφώνοντας την κατανόησή μας για την κυτταρική εξέλιξη», καταλήγουν οι ερευνητές.