შეჭამე ან შეგჭამენ — ასეთი გახლავთ დედაბუნების კანონი, რომელიც ბიოსფეროს ყოველ კუთხე-კუნჭულს აკავშირებს მწარმოებლების, მომხმარებლების, დეტრიოფაგების და ლეშისმჭამელების ფართო ქსელში.
ყოველ კუთხეს, ერთი გამონაკლისის გარდა. რა იკვებება ვირუსებით?
ამაზე პასუხი მეცნიერებმა სავარაუდოდ ახლახან მიიღეს.
გამომდინარე იმ ფაქტიდან, რომ ვირუსული ბიომასა მთელ ლანდშაფტშია მოფენილი, დრეიფობს ატმოსფეროსა და ოკეანეებში და ათობით მილიონ ტონას ნახშირბადს მატებს, ნამდვილად უცნაურია, რომ მათ არაფერი ჭამს.
არსებობს ვირუსები, რომლებიც სხვა ვირუსებთან მეტოქეობით ჩამოყალიბდნენ, რომლებსაც ორგანულ სამშენებლო მასალებს პარავენ.
თუმცა, ამ დრომდე არ არსებობდა ისეთი ორგანიზმის არსებობის ძლიერი მტკიცებულება, რომელიც ენერგიისთვის ან ელემენტარული კვებისთვის ვირუსულ ნაწილაკებს იყენებს.
ჩრდილოეთ ამერიკის სანაპიროზე, მენის ყურეში აღმოჩენილი ერთუჯრედიანი ორგანიზმის ორი ტიპი შეიძლება მეცნიერებისთვის ცნობილი პირველი ნამდვილი ვიროფაგი (ორგანიზმი, რომელიც ვირუსებით იკვებება) იყოს.
ვირუსებზე მონადირე ეს ორგანიზმები მეცნიერებმა მენის ყურიდან და ხმელთაშუა ზღვიდან აღებულ წყლებში დაახლოებით 1700 პლანქტონის უჯრედის გადარჩევის შემდეგ გამოავლინეს; ინდივიდუალური გენომური ბიბლიოთეკის შესაქმნელად გააძლიერეს თითოეული მათგანის დნმ.
როგორც მოსალოდნელიც იყო. აღმოჩნდა, რომ მრავალი თანმიმდევრობა თავად ორგანიზმს ეკუთვნოდა.
ხმელთაშუა ზღის ნიმუშებში შესწავლილთა დაახლოებით ნახევარი შეიცავდა ბაქტერიებთან დაკავშირებულ მიმდევრობებს, რომლებიც სავარაუდოდ პლანქტონის მიერ იყო შეჭმული. მენის ყურიდან აღებული ნიმუშების შემთხვევაში, ეს მაჩვენებელი 19 პროცენტი იყო.
გარკვეულწილად უფრო ხშირი იყო ვირუსული მიმდევრობები. მენის ყურის ნიმუშებში, ნახევარი შეიცავდა 50 ან მეტი სხვადასხვა ვირუსის გენების ნაჭრებს. ხმელთაშუა ზღვის ნიმუშებში ასეთი რამ მესამედში შეიმჩნეოდა.
ვირუსების მიმდევრობათა უმეტესობა როგორც ჩანს ბაქტერიოფაგებს ეკუთვნოდა — პათოგენებს, რომლებიც ბაქტერიულ უჯრედებში იჭრებიან და მრავლდებიან.
ბაქტერიები კვების ძირითადი წყაროა წყლის უმარტივესებისთვის; შესაბამისად, მათი საკვების პოვნა ინფიცირების ეტაპამდე, სულაც არ ყოფილა გასაკვირი.
თუმცა, ცოტა არ იყოს უჩვეულო აღმოჩნდა Choanozoa-სა და Picozoa-ს სახელით ცნობილ წარმომადგენელთა პოვნა ჩრდილოეთ ამერიკის წყლის ნიმუშებში.
მრავალ შემთხვევაში, ბაქტერიული დნმ-ის ნაჭრები არ აღმოჩნდა. ბაქტერიული სადილის რაიმე ნიშნების გარეშე, ძნელია იმის დადგენა, როგორ შეიძლება მოხვედრილიყო ბაქტერიოფაგის გენები პლანქტონის უჯრედებს შიგნით.
უფრო დაუძლეველი კი ის არის, რომ უმარტივესების ორ სრულიად განსხვავებულ ტიპს თითქმის იდენტური ვირუსული მიმდევრობები აქვს, რაც აძნელებს იმის დამტკიცებას, რომ ამაზე პასუხისმგებელი ინფექცია იყო.
„ვირუსები მდიდარია ფოსფორითა და აზოტით და პოტენციურად შეიძლება კარგი საკვები იყოს ნახშირბადით მდიდარ რაციონში, რომელიც შეიძლება მოიცავდეს უჯრედულ მსხვერპლს ან ნახშირბადით მდიდარ წყლის კოლოიდებს“, — ამბობს ბიგლოუს ოკეანის მეცნიერებათა ლაბორატორიის ბიოინფორმაციის მეცნიერი ჯულია ბრაუნი.
Picozoa-ს შემთხვევაში, აღმოჩენამ შეიძლება გვითხრას, რით იკვებება ეს რამდენიმე მიკრომეტრის სიგრძის ორგანიზმი. ის დაახლოებით ათი წლის წინ აღმოაჩინეს და მას შემდეგ, მეცნიერები ცდილობენ განსაზღვრონ მათი ადგილი სიცოცხლის ხეზე.
გამომდინარე იქიდან, რომ უმარტივესების ორივე ეს ტიპი „წყლის ერთუჯრედიან საზოგადოებათა კოსმოპოლიტი წევრები“ არიან, ბაქტერიოფაგთა რაციონს შეიძლება არსებითი შედეგები ჰქონდეს ჩვენს მოდელზე ეკოსისმეტაში საკვების დინების შესახებ.
ბაქტერიებსა და უმარტივესებში შემავალი საკვები ნივთიერებები კვების ჯაჭვში ზედა მიმართულებით პროგრესირებს, რადგან პატარა რამეებს დიდები ჭამენ.
ამ პროცესში არსებულ დაბრკოლებას ვირუსულ შუნტირებას უწოდებენ. ვირუსების მიერ დაინფიცირებული ეს უჯრედები შეჭმამდე შეიძლება სკდება და ორგანული მასალების „თოვლს“ სიღრმეებში ლექავდეს.
ოკეანის ფსკერის სიღრმეში, ასეთი შუნტირება ჩქარდება, რადგან პროკარიოტების საშუალებით ვირუსები ხარბად შთაინთქმება და საკვების სხვადასხვანაირ ქსელებს ცივ წყვდიადში წარმოქმნის საშუალებას არ აძლევს.
კვლევა Frontiers in Microbiology-ში გამოქვეყნდა
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
