Mokslininkai aptiko neįprastą mikroskopinę struktūrą, kurios iki šiol nebuvo matę jokiuose kituose Žemės organizmuose. Ji rasta reto giliavandenio moliusko virškinimo sistemos ląstelėse, o tyrėjai naują darinį praminė „dragonball“.
Ši struktūra aptikta vadinamajame dieviškajame drakono blizgiakirmėlyje (Chaetoderma shenloong) – sunkiai randamame moliuske, gyvenančiame giliai dumble prie metano versmių Pietų Kinijos jūroje. Tyrime taip pat minimas vienas egzempliorius, surinktas prie Japonijos, taip praplečiant žinomą rūšies arealą.
Kaip rašoma „Nature Communications“, „dragonball“ (tyrime vartojamas ir pavadinimas dracosphera) yra naujas „kompartmentas“ ląstelėje – tarsi atskiras skyrius, kurio vidinė sandara pasirodė netikėtai sudėtinga. Kiekvieną tokį darinį gaubia daugiau nei 20 membranų sluoksnių.
Svarbiausia detalė – šių struktūrų viduje aptikta šimtai bakterijų, galinčių gauti energiją ne iš saulės šviesos, o iš cheminių reakcijų. Tokia gyvybės strategija giliavandenėse, tamsiose ir deguonies stokojančiose aplinkose gali būti itin reikšminga šeimininko išlikimui.
Kas slepiasi „dragonball“ viduje
Tyrėjai nustatė, kad „dragonball“ organelėse gyvena simbiotinės bakterijos, kurios, kaip manoma, oksiduoja sierą ir taip gamina organinę medžiagą. Tokį procesą vadiname chemosinteze – tai alternatyva fotosintezei, kuri neveikia be šviesos.
Mokslininkai šiuos darinius lygina su mažomis „bakterijų fermomis“: vieta, kur mikroorganizmai gyvena ypač suspausti ir, panašu, atlieka šeimininkui naudingą vaidmenį. DNR sekoskaita parodė, kad „dragonball“ gali būti tik vienos rūšies simbiotinės, sierą oksiduojančios bakterijos.
Iki šiol buvo žinoma, kad kai kurie giliavandeniai gyvūnai chemosintetines bakterijas laiko specializuotose ląstelėse, vadinamose bakteriocitais. Tačiau „dragonball“ atveju kalbama apie dar siauresnę „patalpą“ pačios ląstelės viduje – tokio tipo darinys kituose moliuskuose ar vamzdiniuose kirminuose nebuvo aprašytas.
Kodėl bakterijos „supakuotos“ į atskirą organelę
Tyrėjai kol kas negali tiksliai pasakyti, kodėl bakterijos laikomos būtent tokiose daugiasluoksnėse „kapsulėse“. Viena iš hipotezių – kad šeimininkas tam tikru metu gali ardyti dalį membranų ir „išleisti“ bakterijas į ląstelę, kad vėliau jas suvirškintų ir pasisavintų maisto medžiagas.
Šiai minčiai svarbi detalė: „dragonball“ viduje nerasta lizosomų – ląstelės „virškinimo maišelių“. Tai leidžia manyti, kad skaidymas greičiausiai vyksta ne pačioje organelėje, o už jos ribų.
Siūlomas ir kitas paaiškinimas, susijęs su deguonies stygiumi. Kadangi šie moliuskai didžiąją gyvenimo dalį praleidžia užkasti jūros dugno nuosėdose, kur deguonies itin mažai, bakterijų laikymas „uždarytų“ galėtų sumažinti jų deguonies „apetitą“ ir palikti daugiau šio resurso pačiam gyvūnui.
Vis dėlto patys autoriai pripažįsta, kad dėl gyvų egzempliorių trūkumo daug kas šiuo metu paremta koreliaciniais stebėjimais ir reikalauja fiziologinio patvirtinimo. Kitaip tariant, hipotezės skamba logiškai, bet dar laukia tiesioginių eksperimentų.
Ką šis radinys sako apie giliavandenių gyvybę
Šis atradimas primena, kiek daug nežinomų prisitaikymų gali slėpti giliavandeniai bestuburiai – ypač tie, kurie gyvena nuosėdose ir retai patenka mokslininkams į rankas. Pati rūšis Chaetoderma shenloong pirmą kartą aprašyta 2024 metais ir tuomet atkreipė dėmesį kaip vienas įdomiausių metų radinių.
„Dragonball“ organelės idėja – kad ląstelė gali turėti specializuotą „kambarį“ chemosintezės simbiozei – gali tapti svarbi gilinantis, kaip gyvybė prisitaiko prie ekstremalių sąlygų be šviesos. Kartu tai signalas, kad giliavandenė biologinė įvairovė vis dar slepia daug naujų, netikėtų mechanizmų.
Leave a Reply