აღმოჩენილია პარაზიტი ცხოველი, რომელსაც სიცოცხლისთვის ჟანგბადი არ სჭირდება — პირველად ისტორიაში
აღმოჩენილია პარაზიტი ცხოველი, რომელსაც სიცოცხლისთვის ჟანგბადი არ სჭირდება — პირველად ისტორიაში

სამყაროს შესახებ არსებობს ფაქტები, რომლებიც თითქოს სრული ჭეშმარიტებაა. მაგალითად, ცა მაღლაა; გრავიტაცია იზიდავს; არაფერს შეუძლია სინათლეზე სწრაფად მოძრაობა; მრავალუჯრედიან სიცოცხლეს არსებობისთვის ჟანგბადი სჭირდება. თუმცა, როგორც ჩანს, ბოლო ფაქტი შეიძლება, გადასახედი გახდეს.

ახლახან, მეცნიერებმა აღმოაჩინეს მედუზას მსგავსი პარაზიტი, რომელსაც მიტოქონდრიული გენომი არ აქვს — ამ თვალსაზრისით პირველი მრავალუჯრედიანი ორგანიზმი. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ ის არ სუნთქავს და სრულიად არ არის დამოკიდებული ჟანგბადზე.

ეს აღმოჩენა ცვლის ჩვენს წარმოდგენას არა მხოლოდ დედამიწაზე არსებული სიცოცხლის ფუნქციონირების შესახებ, არამედ შესაძლოა, გარკვეული გავლენა ჰქონდეს არამიწიერი სიცოცხლის ძებნაზეც.

ჟანგბადის მეტაბოლიზების უნარი, ანუ სუნთქვა, სიცოცხლეს დაახლოებით 1,45 მილიარდი წლის წინ განუვითარდა. დიდმა არქეამ გადაყლაპა პატარა ბაქტერია და მოხდა ისე, რომ ბაქტერიის ახალი სახლი ორივე მხარისთვის სასარგებლო აღმოჩნდა და ორმა არსებამ თანაცხოვრება დაიწყო.

ამ სიმბიოზური ურთიერთობის შედეგად, ორი ორგანიზმი ერთად განვითარდა და თანდათან, გამომწყვდეული ბაქტერიები გადაიქცნენ ორგანელებად, რომლებსაც მიტოქონდრიები ეწოდება. ჩვენს ორგანიზმში არსებულ ყოველ უჯრედს გარდა სისხლის წითელი უჯრედებისა, დიდი ოდენობით მიტოქონდრია აქვს, რაც გადამწყვეტია სუნთქვის პროცესისთვის.

ისინი ჟანგბადს შლიან და აწარმოებენ მოლეკულას, სახელად ადენოზინტრიფოსფორმჟავა (ატფ), რომელსაც მრავალუჯრედიანი ორგანიზმები ციტოლოგიური პროცესების ენერგიის წყაროდ იყენებენ.

ცნობილია, რომ არსებობს ადაპტაციები, რომელთა წყალობითაც, ზოგიერთი ორგანიზმები ჟანგბადის დაბალი შემცველობის ან ჰიპოქსიურ გარემოშიც ცოცხლობენ. ზოგიერთ ერთუჯრედიან ორგანიზმს კი განუვითარდათ მიტოქონდრიების მონათესავე ორგანელები, რომლებსაც ანაერობული მეტაბოლიზმისთვის იყენებენ. ანაერობულს უწოდებენ ორგანიზმებს, რომლებსაც სიცოცხლისთვის ჟანგბადი არ სჭირდებათ. თუმცა, მრავალუჯრედიანი ანაერობული ორგანიზმების არსებობა მეცნიერთა შორის კამათის საგნად რჩებოდა.

როგორც ჩანს, ეს დებატები დასრულდა, რადგან მკვლევართა ჯგუფმა თელ-ავივის უნივერსიტეტის მეცნიერის, დაიანა იაჰალომის ხელმძღვანელობით გადაწყვიტა, დეტალურად შეესწავლა ჩვეულებრივი ორაგულის პარაზიტი, სახელად Henneguya salminicola.

ის იმავე ბიოლოგიურ ტიპს ეკუთვნის, რომელსაც მარჯნის რიფები, მედუზა და აქტინები (ანემონები). მიუხედავად იმისა, რომ თევზის კუნთოვან მასაში ის არასასიამოვნო შესახედაობის კისტებს წარმოქმნის, ეს პარაზიტი საშიში არ არის და ორაგულის ორგანიზმში ამ უკანასკნელის მთელი სიცოცხლის განმავლობაში ცოცხლობს.

მასპინძლის ორგანიზმში გამომწყვდეულ ამ ციცქნა პარაზიტს არსებობა საკმაოდ ჰიპოქსიურ გარემოში შეუძლია. თუმცა, იმის გარკვევა, როგორ ახერხებს ის ამას, მისი დნმ-ის შესწავლის გარეშე. მკვლევრებმა ამჯერად სწორედ ეს მოახერხეს.

H. salminicola-ს დეტალურად შესასწავლად მათ ღრმა სეკვენსირება და ფლუოროსცენციური მიკროსკოპი გამოიყენეს; აღმოჩნდა, რომ მას დაკარგული აქვს მიტოქონდრიული გენომი. გარდა ამისა, მას ასევე დაკარგული აქვს აერობული სუნთქვის უნარი და ბირთვის თითქმის ყველა ის გენი, რომლებიც მიტოქონდრიების ტრანსკრიფციასა და რეპლიკაციაშია ჩართული.

ერთუჯრედიან ორგანიზმთა მსგავსად, მას განვითარებული აქვს მიტოქონდრიის მონათესავე ორგანელები, თუმცა ისინიც საკმაოდ უჩვეულო — შიდა მემბრანაში მათ ნაკეცები აქვთ, რაც როგორც წესი, ორგანელებში არ შეინიშნება.

ჯერჯერობით გაურკვეველია, როგორ ახერხებს ის სიცოცხლეს. შესაძლოა, ადენოზინტრიფოსფორმჟავას ის მასპინძლის ორგანიზმიდან იპარავს, მაგრამ ეს საკითხი ჯერ დადგენილი არ არის.

თუმცა, ამ ორგანიზმის მიერ განცდილი დანაკარგები სრულ თანხვედრაში მოდის ამ ქმნილებათა ზოგად ტენდენციასთან — გენეტიკურ გამარტივებასთან. ძალიან, ძალიან ბევრი წლის განმავლობაში, ისინი დამოუკიდებლად მცხოვრები მედუზა წინაპრისგან განვითარდნენ გაცილებით მარტივ, ისეთ პარაზიტებად, როგორებიც დღეს არიან.

მათ დაკარგეს მედუზას თავდაპირველი გენომის დიდი ნაწილი, მაგრამ შეინარჩუნეს კომპლექსური სტრუქტურა, რომელიც მედუზას მსუსხავ უჯრედებს ჰგავს. ამ ბუსუსებს ისინი მასპინძლის ორგანიზმში ჩაბღაუჭებისთვის იყენებენ; ეს გახლავთ ევოლუციური ადაპტაცია, რომელიც დამოუკიდებელი მედუზადან პარაზიტად გადაქცეულ ორგანიზმს სჭირდება. მათ ზემოთ მოცემულ ფოტოზე ხედავთ.

აღმოჩენა უმნიშვნელოვანესია იმის უკეთ გასარკვევად, როგორ ფუნქციონირებს სიცოცხლე.

„ჩვენი აღმოჩენა ადასტურებს, რომ ანაერობულ გარემოსთან ადაპტაცია მხოლოდ ერთუჯრედიანი ეუკარიოტებისათვის როდია დამახასიათებელი; ირკვევა, რომ ასეთი რამ მრავალუჯრედიან პარაზიტ ცხოველებშიც ხდება“, — წერენ მკვლევრები.

კვლევა ჟურნალ PNAS-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.

დატოვე კომენტარი