Znanstvenici po prvi put pronašli višestanični organizam kojem nije potreban kisik; istraživanje

Riječ je o velikom otkriću koje pomaže u razumijevanju načina na koji život funkcionira.

AUTOR: Science Alert
OBJAVLJENO: 26.02.20 u 17:03
https://bit.ly/2Tm6avY
Znanstvenici su nedavno otkrili da parazit sličan meduzi nema mitohondrijski genom – što ga čini prvim poznatim višestaničnim organizmom koji ga nema. To znači da ovaj organizam ne diše; zapravo, on živi potpuno neovisno o kisiku.

Ovo otkriće ne mijenja samo naše razumijevanje načina na koji život može funkcionirati ovdje na Zemlji – nego bi moglo imati implikacije i na potragu za vanzemaljskim životom.

Život je počeo razvijati sposobnost metaboliziranja kisika – odnosno disanja – prije nešto više od 1,45 milijardi godina. Veća prabakterija progutala je manju i one nekako su postale korisne jedna za drugu i ostale su u simbiozi. Taj simbiotski odnos doveo je do toga da su dva organizma evoluirala zajedno, a bakterije su se razvile u organele koje nazivamo mitohondrijima. Svaka stanica u našem tijelu, izuzev crvenih krvnih stanica, sadrži veliki broj mitohondrija, koji su neophodni za proces disanja.

Oni razgrađuju kisik da bi stvorili molekulu adenozin trifosfat (ATP), koju višestanični organizmi koriste za napajanje staničnih procesa.

Znamo da postoje prilagodbe koje nekim organizmima omogućuju život u uvjetima niskog kisika. Neki jednostanični organizmi razvili su organele povezane s mitohondrijima za anaerobni metabolizam, no, mogućnost postojanja potpuno anaerobnih višestaničnih organizama već dugo je predmet znanstvenih rasprava, sve donedavno, kada je tim znanstvenika koji je vodila Dayana Yahalomi sa Sveučilišta u Tel Avivu odlučio još jednom analizirati parazita na lososu, koji se zove Henneguya Salminicola.

Riječ je o žarnjaku koji pripada istom redu kao i koralji, meduze i moruzgve. Iako su ciste koje stvara u mesu ribe neugodne, parazit nije štetan i živi s lososom tijekom cijelog svog životnog ciklusa.

Skriven unutar svog domaćina, ovaj maleni žarnjak može preživjeti uvjete vrlo niskog kisika. No, kako to čini teško je otkriti bez analize njegovog DNK, koju su uradili znanstvenici. Analizom su utvrdili da je H. Salminicola izgubio mitohondrijski genom. Tako je izgubio i kapacitet za aerobno disanje i gotovo sve gene uključene u prepisivanje i umnožavanje mitohondrija.

Razvio je organele povezane s mitohondrijima, slične onima u jednostaničnih organizama, no i one su neobične i imaju nabore u unutarnjoj membrani koji se inače ne pojavljuju.

Ovi rezultati potvrđuju da postoji višestanični organizam kojem kisik nije potreban za preživljavanje, piše Science Alert.

Još uvijek nije poznato kako preživljava. Moguće je da isisava adenozin trifosfat iz domaćina, no to znanstvenici tek trebaju utvrditi.

Ovaj gubitak je poprilično u skladu s ostalim karakteristikama tih bića – jedno od genetskih pojednostavljivanja. Tijekom evolucije oni su u suštini od pretka meduza postali mnogo jednostavniji paraziti kakvi su danas. Izgubili su većinu izvornog genoma meduza, ali su zadržali složenu strukturu koja podsjeća na žarne stanice meduza. Ne koriste ih u tu svrhu, nego se pomoću njih drže za svog domaćina, što je evolucijska prilagodba.

Ovo otkriće moglo bi biti korisno ribarima u prilagođavanju strategija za borbu protiv parazita, iako je ovaj bezopasan za ljude. Jednako tako, riječ je o velikom otkriću koje pomaže u razumijevanju načina na koji život funkcionira.

"Naše otkriće potvrđuje da prilagodba anaerobnom okruženju nije svojstvena samo jednostaničnim eukariotima, nego su ga evolucijski razvili i višestanični paraziti", napisali su znanstvenici u svom radu. "Dakle, H. Salminicola pruža priliku za razumijevanje evolucijskog prijelaza iz aerobnog u potpuno anaerobni metabolizam".

Istraživanje je objavljeno u časopisu PNAS.


Prevela: Ružica Ereš