Kalifornijoje, Lasseno ugnikalnių nacionaliniame parke, mokslininkai aptiko naują amebos rūšį, kuri, kaip teigiama, perrašė ribą, kokį karštį gali ištverti sudėtingesnė gyvybė. Naujoji ameba pavadinta Incendiamoeba cascadensis, o tyrėjai ją praminė „ugnies ameba iš Kaskadų“.
Kaip rašoma „Live Science“, šis vienaląstis organizmas laboratorijoje augo ir dalijosi iki 63 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Tai aukščiausia temperatūra, kurioje iki šiol buvo žinoma besidauginanti eukariotinė ląstelė.
Tyrime nurodoma, kad trumpai ameba gali išgyventi ir dar karštesnėje aplinkoje – iki 70 laipsnių Celsijaus. Tokiais atvejais ji suformuoja apsauginį apvalkalą ir pereina į ramybės būseną, o vėliau, sumažinus temperatūrą, gali atsigauti.
Iki šio atradimo buvo manoma, kad eukariotinių ląstelių dauginimasis virš 60 laipsnių Celsijaus temperatūros yra nepasiekiamas. Todėl naujasis radinys laikomas svarbiu atskaitos tašku aiškinantis, kur yra „viršutinė riba“ sudėtingesnei gyvybei.
Kas yra eukariotai ir kodėl tai svarbu
Amebos priklauso eukariotams – organizmams, kurių DNR yra uždaryta branduolyje. Tai jas skiria nuo prokariotų (bakterijų ir archėjų), kurių ląstelėse branduolio nėra ir kurios paprastai laikomos atsparesnėmis ekstremalioms sąlygoms.
Būtent todėl tyrėjams svarbu, kad rekordas pasiektas ne bakterijų, o eukariotinės ląstelės. Nors prokariotai, kaip nurodoma tyrime, gali išgyventi ir gerokai aukštesnėje temperatūroje, eukariotų galimybės iki šiol atrodė labiau ribotos.
Kaip ameba prisitaiko prie karščio
Komanda amebas aptiko mėginiuose, surinktuose prie Hot Springs Creek intako parke. Pastebėta, kad šie organizmai geriausiai klesti itin šiltoje aplinkoje – apie 55–57 laipsnius Celsijaus, o žemesnėje nei 42 laipsnių Celsijaus temperatūroje jų augimas sustojo.
Stebėdami ląstelių dalijimąsi, mokslininkai naudojo specialiai šildomą mikroskopą, kad palaikytų stabilias sąlygas. Taip jie užfiksavo, kad amebos gali sėkmingai replikuotis esant 63 laipsniams Celsijaus.
Tyrėjai taip pat aptiko užuominų, kas galėtų padėti šiai amebai išlikti: jos baltymų paviršiuje yra teigiamai įkrautų aminorūgščių. Panaši savybė būdinga ir kai kuriems šilumą mėgstantiems prokariotams, o tai gali būti susiję su baltymų stabilumu esant aukštai temperatūrai.
Ką šis radinys gali reikšti tolesniems tyrimams
Rezultatai paskelbti žurnale „Cell“. Tyrėjai pabrėžia, kad tai dar neatsako į klausimą, kas tiksliai riboja eukariotų atsparumą karščiui, tačiau naujoji rūšis suteikia galimybę šiuos mechanizmus tirti detaliau.
Be to, tyrime primenama, kad ekstremalioms temperatūroms atsparių eukariotų būta ir anksčiau – pavyzdžiui, kai kurie grybai dykumose gali toleruoti iki maždaug 60 laipsnių Celsijaus. Vis dėlto naujasis amebos rekordas parodo, kad sudėtingos ląstelės ribos gali būti aukštesnės, nei manyta.
Ateityje mokslininkai planuoja tirti artimiausius Incendiamoeba cascadensis giminaičius, kad suprastų, kaip tokia šilumos tolerancija susiformavo. Tyrėjų vertinimu, tai gali padėti tiksliau apibrėžti gyvybės ribas Žemėje ir geriau suprasti, kokiose sąlygose galėtų egzistuoti sudėtingesni organizmai kitur.
