Nauja „ugnies ameba“ pagerino sudėtingų gyvybės formų karščio rekordą

Mokslininkai atrado naują amebų rūšį, kuri klesti temperatūroje, anksčiau laikytoje neįmanoma sudėtingoms gyvybės formoms, taip pagerindami ilgai galiojusį eukariotų atsparumo karščiui rekordą. Organizmas, pavadintas Incendiamoeba cascadensis – arba „ugnies ameba iš Kaskadinių kalnų“ – gali aktyviai augti ir dalytis 63°C temperatūroje ir išgyventi iki 70°C karštyje, teigiama antradienį žurnale Cell paskelbtame tyrime.the-scientist+1

Rekordininkė iš Kalifornijos karštųjų versmių

Daugiau nei penkis dešimtmečius mokslininkai manė, kad 60°C yra viršutinė temperatūros riba eukariotams – organizmams su sudėtingomis ląstelėmis, įskaitant gyvūnus, augalus, grybus ir kai kuriuos mikrobus. Angela Oliverio, Sirakūzų universiteto mikrobų ekologė, ir jos komanda paneigė šią prielaidą po to, kai 2023–2025 metais surinko mėginius iš geoterminių upelių Laseno vulkaniniame nacionaliniame parke Kalifornijos Kaskadinių kalnų grandinėje, kur vandens temperatūra svyravo nuo 47°C iki 64°C.ashleycountyledger+1

Viena anksčiau nežinoma ameba išsiskyrė iš kitų. Laboratorijoje ji „tvirtai“ augo 57°C temperatūroje, jau pasiekdama aukščiausią iki tol žinomą amebų augimo temperatūrą. Kai mokslininkai toliau didino karštį, organizmas tęsė dalijimąsi 63°C temperatūroje – trimis laipsniais virš tariamos eukariotų ribos. Pasiekus 64°C, ameba susiformavo į apsauginę cistą, tačiau galėjo atnaujinti normalią veiklą po to, kai buvo veikiama iki 70°C temperatūros.the-scientist+1

Konvergentinė evoliucija ekstremaliame karštyje

Genomo sekoskaita atskleidė, kad I. cascadensis turi 6 919 jai unikalių genų, pasižyminčių praturtintais šiluminio šoko baltymų, kalcio signalizacijos, DNR taisymo ir baltymų priežiūros takais, palyginti su giminingomis rūšimis, gyvenančiomis švelnesnėje aplinkoje. Amebos baltymai taip pat turi daugiau teigiamą krūvį turinčių aminorūgščių savo paviršiuje – tai bruožas, būdingas kai kurioms karščiui atspariausioms bakterijoms ir archėjoms, o tai rodo konvergentinę evoliuciją skirtingose gyvybės šakose.the-scientist+1

„Nors šie organizmai yra tokie skirtingi, egzistuoja konvergencija, kaip baltymų savybės yra atrenkamos stabilumui aukštoje temperatūroje“, – sakė tyrimo pagrindinė autorė Beryl Rappaport, Sirakūzų universiteto doktorantė.ashleycountyledger

Ribų peržengimas

Šis atradimas, nors ir viršija ankstesnį rekordą tik keliais laipsniais, turi platesnių pasekmių astrobiologijai, biotechnologijoms ir tam, kaip mokslininkai ieško gyvybės ekstremaliose aplinkose. Amebos karščiui atsparūs baltymai galėtų būti pritaikyti pramoniniuose ir biotechnologiniuose procesuose.the-scientist

„Kiekvieną kartą, kai sporte pasiekiamas naujas pasaulio rekordas, tai yra nuostabu ir švenčiama, net jei tai tik milisekundės“, – sakė Oliverio. „Turėtume tą patį daryti ir su amebomis. Šie labai maži pokyčiai plečia mūsų supratimą apie tai, kas, mūsų manymu, yra įmanoma.“ashleycountyledger