Նոր «հրե ամեոբան» գերազանցել է բարդ կյանքի ջերմային ռեկորդը

Գիտնականները հայտնաբերել են ամեոբայի մի նոր տեսակ, որը բարգավաճում է այնպիսի ջերմաստիճաններում, որոնք նախկինում անհնար էին համարվում բարդ կյանքի համար՝ կոտրելով էուկարիոտների ջերմային դիմացկունության երկարամյա ռեկորդը։ Incendiamoeba cascadensis անունը ստացած օրգանիզմը, կամ «Կասկադների հրե ամեոբան», կարող է ակտիվորեն աճել և բաժանվել 63°C (145°F) ջերմաստիճանում և գոյատևել մինչև 70°C (158°F) ջերմաստիճանում, ըստ երեքշաբթի օրը Cell ամսագրում հրապարակված ուսումնասիրության:the-scientist+1

Ռեկորդակիրը Կալիֆոռնիայի տաք աղբյուրներից

Ավելի քան հինգ տասնամյակ հետազոտողները 60°C-ը սահմանել էին որպես էուկարիոտների՝ բարդ բջիջներ ունեցող օրգանիզմների, ներառյալ կենդանիների, բույսերի, սնկերի և որոշ միկրոբների, ջերմաստիճանային վերին սահման։ Սիրաքյուսի համալսարանի մանրէաբանական էկոլոգ Անժելա Օլիվերիոն և նրա թիմը հերքել են այդ ենթադրությունը՝ 2023-2025 թվականներին Կալիֆոռնիայի Կասկադյան լեռնաշղթայում գտնվող Լասենի հրաբխային ազգային պարկի երկրաջերմային աղբյուրներից նմուշներ հավաքելուց հետո, որտեղ ջրի ջերմաստիճանը տատանվում էր մոտ 47°C-ից 64°C:ashleycountyledger+1

Նախկինում անհայտ մի ամեոբա առանձնացավ մյուսներից։ Լաբորատորիայում այն «ուժգին» աճում էր 57°C-ում՝ արդեն իսկ համապատասխանելով ամեոբայի աճի համար նախկինում հայտնի ամենաբարձր ջերմաստիճանին։ Երբ հետազոտողները շարունակեցին բարձրացնել ջերմությունը, օրգանիզմը շարունակեց բաժանվել 63°C-ում՝ էուկարիոտային ենթադրյալ սահմանից երեք աստիճան բարձր։ 64°C-ում ամեոբան պատվեց պաշտպանիչ թաղանթով, սակայն կարողացավ վերսկսել բնականոն գործունեությունը մինչև 70°C ջերմաստիճանի ազդեցությանը ենթարկվելուց հետո:the-scientist+1

Կոնվերգենտ էվոլյուցիան ծայրահեղ ջերմության պայմաններում

Գենոմի հաջորդականությունը բացահայտեց, որ I. cascadensis-ն ունի 6 919 յուրահատուկ գեն՝ հարստացված ջերմային շոկի սպիտակուցների, կալցիումի ազդանշանման, ԴՆԹ-ի վերականգնման և սպիտակուցների պահպանման ուղիներով՝ համեմատած ավելի մեղմ միջավայրում ապրող հարակից տեսակների հետ։ Ամեոբայի սպիտակուցները նաև ունեն ավելի շատ դրական լիցքավորված ամինաթթուներ իրենց մակերեսին, ինչը հատկանիշ է, որը կիսում են ամենաջերմադիմացկուն բակտերիաներն ու արքեաները, ինչը հուշում է կյանքի խիստ տարբեր ճյուղերի միջև կոնվերգենտ էվոլյուցիայի մասին:the-scientist+1

«Թեև այս օրգանիզմներն այնքան տարբեր են, կա կոնվերգենցիա այն հարցում, թե ինչպես են սպիտակուցային հատկությունները ընտրվում բարձր ջերմաստիճաններում կայունության համար», — ասել է ուսումնասիրության առաջին հեղինակ Բերիլ Ռապապորտը՝ Սիրաքյուսի համալսարանի դոկտորանտ:ashleycountyledger

Սահմանների ընդլայնում

Այս հայտնագործությունը, թեև նախորդ ռեկորդից ընդամենը մի քանի աստիճանով է բարձր, ավելի լայն հետևանքներ ունի աստղակենսաբանության, կենսատեխնոլոգիայի և այն հարցի համար, թե ինչպես են գիտնականները կյանք փնտրում ծայրահեղ միջավայրերում։ Ամեոբայի ջերմակայուն սպիտակուցները կարող են կիրառություն գտնել արդյունաբերական և կենսատեխնոլոգիական գործընթացներում:the-scientist

«Ամեն անգամ, երբ մենք սպորտում նոր համաշխարհային ռեկորդ ենք սահմանում, դա զարմանալի է և նշվում է, նույնիսկ եթե այն միլիվայրկյաններով է», — ասել է Օլիվերիոն։ «Մենք պետք է նույնը անենք ամեոբաների համար։ Այս շատ փոքր փոփոխությունները ընդլայնում են մեր պատկերացումներն այն մասին, թե ինչն ենք մենք հնարավոր համարում»:ashleycountyledger