Uusi tuliameba rikkoi monisoluisen elämän lämpöennätyksen

Tutkijat ovat löytäneet uuden amebalajin, joka menestyy lämpötiloissa, joita pidettiin aiemmin mahdottomina monisoluiselle elämälle, rikkoen aitotumaisten eliöiden pitkäaikaisen lämmönsietoennätyksen. Organismi, nimeltään Incendiamoeba cascadensis eli Cascadesin tuliameba, kykenee kasvamaan ja jakautumaan aktiivisesti 63 asteessa ja selviytymään jopa 70 asteen lämpötiloissa, kertoo tiistaina Cell-lehdessä julkaistu tutkimus.the-scientist+1

Ennätysmurtaja Kalifornian kuumista lähteistä

Tutkijat olivat yli viiden vuosikymmenen ajan pitäneet 60 astetta aitotumaisten eliöiden, kuten eläinten, kasvien, sienten ja joidenkin mikrobien, ylärajana. Syracusen yliopiston mikrobiologian ekologi Angela Oliverio ja hänen tiiminsä kumosivat tämän oletuksen kerättyään näytteitä Kalifornian Cascades-vuoriston Lassenin tulivuorikansallispuiston geotermisistä puroista vuosina 2023–2025, joissa veden lämpötila vaihteli noin 47 ja 64 asteen välillä.ashleycountyledger+1

Eräs aiemmin tuntematon ameba erottui joukosta. Se kasvoi laboratoriossa voimakkaasti 57 asteessa, mikä vastasi jo aiemmin tunnettua amebojen korkeinta kasvulämpötilaa. Kun tutkijat nostivat lämpötilaa, organismi jatkoi jakautumistaan 63 asteessa, kolme astetta yli oletetun aitotumaisten rajan. 64 asteessa ameba koteloitui suojakystaan, mutta se kykeni jatkamaan normaalia toimintaansa altistuttuaan jopa 70 asteen lämpötiloille.the-scientist+1

Konvergentti evoluutio äärimmäisessä kuumuudessa

Genomin sekvensointi paljasti, että I. cascadensis sisältää 6 919 sille ainutlaatuista geeniä, joissa on rikastuneita reittejä lämpöshokkiproteiineille, kalsiumsignaloinnille, DNA:n korjaukselle ja proteiinien ylläpidolle verrattuna leudommissa ympäristöissä eläviin sukulaislajeihin. Ameban proteiinien pinnalla on myös enemmän positiivisesti varautuneita aminohappoja, mikä on piirre, joka jaetaan joidenkin lämpöä kestävimpien bakteerien ja arkeonien kanssa, mikä viittaa konvergenttiin evoluutioon elämän hyvin erilaisten haarojen välillä.the-scientist+1

Vaikka nämä organismit ovat hyvin erilaisia, proteiinien ominaisuuksien valinnassa on konvergenssia vakauden saavuttamiseksi korkeissa lämpötiloissa, sanoo tutkimuksen pääkirjoittaja Beryl Rappaport, Syracusen yliopiston jatko-opiskelija.ashleycountyledger

Rajojen rikkominen

Löytö, vaikka se ylittääkin aiemman ennätyksen vain muutamalla asteella, kantaa mukanaan laajempia seurauksia astrobiologialle, bioteknologialle ja sille, miten tutkijat etsivät elämää äärimmäisissä ympäristöissä. Ameban lämpöä kestävät proteiinit voisivat löytää sovelluksia teollisissa ja bioteknisissä prosesseissa.the-scientist

Joka kerta kun teemme uuden maailmanennätyksen urheilussa, se on hämmästyttävää ja juhlittua, vaikka se tapahtuisi millisekunneissa, Oliverio sanoi. Meidän pitäisi tehdä samoin amebojen kohdalla. Nämä hyvin pienet muutokset laajentavat ymmärrystämme siitä, mitä pidämme mahdollisena.ashleycountyledger