კარიბის ზღვის აუზში, მანგროს ჭაობებში, რამდენიმე წლის წინ აღმოაჩინეს გიგანტური ბაქტერია, რომელიც უდიდესია ამ დროისთვის აღმოჩენილთა შორის; მეცნიერები ფიქრობენ, რომ უკვე გაარკვიეს, როგორ გაიზარდა ის ასეთ უზარმაზარ ზომამდე.
ბაქტერიის სახეობა, სახელად Thiomargarita magnifica, ბაქტერიათა უმეტესობაზე 5000-ჯერ დიდია, ხოლო ყველა სხვა ცნობილ გიგანტურ ბაქტერიაზე 50-ჯერ დიდი.
„რომ შევადაროთ, ეს იქნებოდა ერთი ადამიანი რომ მეორე, ევერესტის მთის სიმაღლის ადამიანს შეხვდეს“, — ამბობს კვლევის ავტორი, ბიოლოგი ჟან-მარი ვოლანდი.
სანტიმეტრის სიგრძის ბაქტერია T. magnifica ჯერ კიდევ 2009 წელს აღმოაჩინეს ხასხასა მწვანე კუნძულ გვადელუპაზე.
აღმოჩენის მომენტში, საზღვაო ბიოლოგიის პროფესორი ოლივერ გროსი ეძებდა ბაქტერიებს, რომლებიც ენერგიის გამოსამუშავებლად გოგირდს იყენებენ.
თუმცა, როდესაც ჭაობიდან აღებული წყლის ნიმუში ლაბორატორიაში პეტრის თეფშში ჩაასხა, რაღაც უცნაური დაინახა. ფოთლებისა და ჭუჭყის ზემოთ ტივტივებდნენ ვერმიშელის მსგავსი ძაფები, რომლებიც შეუიარაღებელი თვალითაც ჩანდა.
„როდესაც დავინახე, მეუცნაურა. თავიდან ვიფიქრე, რაღაც შემთხვევითი იყო, ფოთლების რაღაც თეთრი წანაზარდების მსგავსი“, — იხსენებს გროსი.
მას შემდეგ, მთელი ათი წლის განმავლობაში, ამ უცნაურ პროკარიოტებს მიკროსკოპით რამდენიმე მეცნიერი იკვლევდა.
მას შემდეგ, რაც ეს უჩვეულო ორგანიზმი ფლუოროსცენციით, რენტგენული სხივებით, ელექტრონული მიკროსკოპითა და გენომის სეკვენირებით შეისწავლეს, მეცნიერებმა დაადასტურეს, რომ სინამდვილეში ის გიგანტური, ერთუჯრედიანი ბაქტერია იყო.
ჟურნალ Science-ში გამოქვეყნებულ პუბლიკაციაში, ჯგუფი აღწერს იმ რამდენიმე საკვირველ მექანიზმს, რომლებმაც შეიძლება ახსნას, როგორ დაძლიეს ამ ბაქტერიებმა ზომის თეორიული ზღვარი.
დიდი, მრავალუჯრედიანი ორგანიზმებისგან განსხვავებით — ანუ ეუკარიოტებისგან, რომლებსაც უჯრედებში აქვთ მემბრანით შემოსაზღვრული ორგანელები, მაგალითად, ბირთვი — ბაქტერიები მიეკუთვნება ორგანიზმთა ჯგუფს, რომელსაც პროკარიოტებს უწოდებენ და ტრადიციულად მიიჩნევიან „ფერმენტების გადაუნაწილებელ ტომრებად“, რომლებსაც შიგნით მემბრანები არ აქვთ გენეტიკური მასალის გამოსაყოფად.
T. magnifica ამ ტენდენციას არღვევს და აქვს შიდა მემბრანები, რომლებშიც დნმ-სა რიბოსომებს ინახავს.
ამ ციცქნა ბაქტერიულ ორგანელებს მკვლევრებმა „პეპინები“ უწოდეს (აღნიშნავს პატარა თესლებს ისეთ ხილში, როგორიც არის საზამთრო ან კივი).
„ვინაიდან ის თავის გენეტიკურ მასალას მემბრანით შემოსაზღვრულ ორგანელებში ანაწილებს, T. magnifica ეჭვქვეშ აყენებს ჩვენს კონცეფციას ბაქტერიული უჯრედის შესახებ“, — წერენ მკვლევრები პუბლიკაციაში.
რადგან T. magnifica-ს ბევრი შიდა მემბრანა აქვს, შეუძლია გაანაწილოს ცილის მწარმოებელი აპარატები, რომლებიც უჯრედისთვის ენერგიას აწარმოებენ, ანუ ადენოზინტრიფოსფორმჟავას (ატფ).
სხვა ბაქტერიებს შიდა მემბრანები არ აქვს და ამიტომ, ერთადერთი ადგილი, სადაც ატფ-ის მწარმოებელი აპარატების განთავსება შეუძლიათ, არის უჯრედის გარსი, რომელშიც მთლიანი ორგანიზმი ზის.
იმის გამო, რომ ამ ენერგიის შორს ტრანსპორტირება რთულია, ასეთი შეზღუდვა უმეტესი ბაქტერიული უჯრედის ზომასაც ზღუდავს.
ბაქტერიათა უმეტესობის კიდევ ერთი შეზღუდვაა ის, რომ მათ მოცულობის გაორმაგება უნდა შეეძლო, რათა გამრავლების მიზნით შუაზე გაიყონ.
სხვა ბაქტერიებისგან განსხვავებით, T. magnifica თავის პატარა ნაწილს უბრალოდ იწყვეტს და წარმოქმნის შვილობილ უჯრედს და ამ შეზღუდვას თავს ამ გზით ართმევს.
T. magnifica-ს სხვა ბაქტერიებზე გაცილებით დიდი გენომი აქვს — 11 788 გენი, მაშინ, როცა საშუალო პროკარიოტს 3935 გენი აქვს.
გენეტიკური ანალიზებით გამოვლინდა გენების კრებული, რომლებსაც ის გოგირდის დაჟანგვისა და ნახშირბადის მოხმარებისთვის იყენებს, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ T. magnifica ქემოავტოტროფიის მეშვეობით ცოცხლობს, ანუ სასიცოცხლო ენერგიას ქიმიურ ნივთიერებათა დაჟანგვით მოიპოვებს.
მკვლევართა განცხადებით, ბუნებაში შეიძლება კიდევ უფრო დიდი ბაქტერიებიც არსებობდეს, რომლებიც უბრალოდ, ჯერ არ აღმოგვიჩენია.
კვლევა ჟურნალ Science-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
