ვულკანურ წყაროებში აღმოაჩინეს ამება, რომელიც 63 °C-ზე ცოცხლობს — კომპლექსური ცოცხალი ორგანიზმის ახალი ტემპერატურული რეკორდი #1tvმეცნიერება
კომპლექსური ცოცხალი ორგანიზმები შეიძლება საკმაოდ მომთხოვნები იყვნენ, როცა საქმე ტემპერატურას ეხება.
კალიფორნიის შტატში, ლასენის ვულკანურ ეროვნულ პარკში აღმოაჩინეს ამება, რომელიც 63 °C ტემპერატურის გეოთერმულ წყაროში ბინადრობს. ამით მან ევკარიოტული სიცოცხლის ზედა ტემპერატურული ზღვრის რეკორდი მოხსნა.
მეცნიერებმა მას Incendiamoeba cascadensis უწოდეს — კასკადების ცეცხლის ამება.
ის ერთ-ერთია ეროვნული პარკის გეოთერმულ ნაკადულებში შეგროვებულ რამდენიმე ორგანიზმს შორის.
თუმცა, მეზობლებისგან განსხვავებით, ამ ამებამ ლაბორატორიაში სიცოცხლისუნარიანობა შეინარჩუნა წინა ამების რეკორდულ ტემპერატურაზე, 57 °C-ზე.
ამიტომ, სირაკუზის უნივერსიტეტის ბიოლოგმა ანჯელა ოლივეირომ და მისმა კოლეგებმა ტემპერატურის მომატება განაგრძეს.
როგორც წესი, ცოცხალი ორგანიზმის შემადგენელი ყველა ცილის წარმოქმნისა და შენარჩუნების უნარი მკაცრად არის დამოკიდებული ტემპერატურაზე. ზედმეტი სიცივე და სიცოცხლის მექანიზმი ნელდება და ჩერდება. ზედმეტი სიცხე და მისი ნედლეული იშლება.
თერმული შემწყნარებლობის ეს ფანჯარა არსებიდან არსებამდე იცვლება, მაგრამ ზოგიერთი უკეთესად ახერხებს ექსტრემალურ გარემოში გადარჩენას.
ამ დრომდე, მეცნიერებს მიაჩნდათ, რომ ტემპერატურის მაქსიმუმი, რომელთან შეგუებაც ევკარიოტებს შეუძლიათ, 60 °C იყო. ევკარიოტები არის კომპლექსური ორგანიზმები, რომლებსაც უჯრედებში განსხვავებული ორგანელები აქვთ. ეს არის ბიოლოგიური დაჯგუფება, რომელიც მოიცავს ცხოველთა, მცენარეთა, სოკოებისა და პროტისტების სამეფოებს.
მათი უფრო მარტივი, უძველესი თანამოძმეები — პროკარიოტები ბაქტერიებისა და არქეების სამეფოს წევრები არიან. არქეა Methanopyrus kandleri არის მარტივი მიკროორგანიზმი, რომელიც ოკეანის ფსკერზე, ჰიდროთერმული ღრმულების გარშემო ბინადრობს და ყველაზე ცხელი ორგანიზმის რეკორდის მფლობელია — უძლებს 122 °C-ს.
თუმცა, ევკარიოტებს შორის, I.cascadensis-ი „აფართოებს იმის საზღვრებს, რაც აქამდე შესაძლებლად მიგვაჩნდა, უაღრესად ამაღელვებელია. შეიძლება არსებობდეს კიდევ მეტი ევკარიოტი, რომლებიც კიდევ უფრო მაღალ ტემპერატურას უძლებენ“, — ამბობს ოლივეირო.
63 °C-ზე ამებას მაინც შეეძლო მიტოზი — პროცესი, რომელშიც უჯრედები იყოფა და მრავლდება.
ამ ტემპერატურის ზემოთ, ამებამ ზრდა შეწყვიტა, მაგრამ მეცნიერებმა ნახეს, რომ მას მაინც ჰქონდა გადარჩენის დამატებითი სტრატეგიები.
უჯრედული მექანიზმი, რომელსაც ამება იყენებს თავისი ცილების დასაცავად, დნმ-ის აღსადგენად და მემბრანის გავლით მასალების გადასატანად, ტემპერატურის მატებასთან ერთად უკიდურესად გააქტიურდა.
ზოგიერთი სითბოს მოყვარული ბაქტერია და არქეა თავიანთ ცილებს დამატებითად აძლიერებენ დადებითად დამუხტული ამინომჟავებით. ასეთივე სტრატეგია ნახეს I. cascadensis-ში, რაც შეიძლება მას ამის მსგავსად ეხმარება ტემპერატურული სტრესის ატანაში.
„მიუხედავად იმისა, რომ ეს ორგანიზმები ასე განსხვავებული არიან, არსებობს კონვერგენცია იმასთან დაკავშირებით, თუ როგორ ხდება ცილის თვისებების შერჩევა მაღალ ტემპერატურაზე სტაბილურობის უზრუნველსაყოფად“, — ამბობს კვლევის ავტორი, სირაკუზის უნივერსიტეტის ბიოლოგი ბერილ რაპაპორტი.
64 °C-ზე მაღლა, ამება კისტის ფორმას იღებს და თავის ერთუჯრედიან სხეულს მომრგვალებულ ფორმაში აქცევს. ცნობილია, რომ ამებები ამ სტრატეგიას იყენებენ მიძინების მდგომარეობაში გადასასვლელად მაშინ, როცა საქმე რთულდება.
მის კისტის მსგავს სხეულზე ასევე შეინიშნებოდა სწრაფად მოძრავი, ბეწვიანი შესახედაობის სტრუქტურები; მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ ისინი შესაძლოა ტემპერატურის შეგრძნებაში მონაწილეობდნენ.
მას შემდეგაც კი, რაც ამება 70 °C-ზე მოაქციეს, როცა ის 60 °C-ზე დაბრუნდა, ნორმალური ზრდის გაგრძელება შეძლო. თუმცა, როგორც ჩანს, I.cascadensis-საც კი აქვს თავისი ზღვარი — 80 °C-ზე გაცხელების შემდეგ, მან აღდგენა ვეღარ შეძლო.
სამყაროში, სადაც უახლოეს ათწლეულებში ყველაფერი უფრო გაცხელდება, კარგია იმის ცოდნა, რომ ზოგიერთი ორგანიზმი ამასთან შესაგუებლად უკვე კარგადაა შეიარაღებული.
კვლევა ჟურნალ Cell-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია eurekalert.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.