Až dosud byla hranice mezi živými a mrtvými organismy velmi jasná a jedinými organismy, které se tomuto rozlišení vzpíraly, byly viry. Nyní však byl objeven nový organismus, který se těmto tradičním kategoriím vymyká.
Tým japonských vědců objevil v drobném planktonu ještě menší buňku, která žije nečekaně podobně jako virus. Jedná se o „Sukunaarchaeum mirabile“, parazita, který převrací naše chápání toho, co znamená být živý.
Objev učinil Ryo Harada, odborník na genetiku z Dalhousie University, při pokusu o katalogizaci DNA planktonního druhu „Citharistes regius“ a jeho symbiotických bakterií. Během svého výzkumu Harada objevil zvláštní, malou smyčku DNA, která naznačovala přítomnost organismu, jenž nezapadá do známých kategorií.
„Sukunaarchaeum může představovat dosud objevenou buněčnou entitu, která má nejblíže k virové strategii existence,“ uvádí studie publikovaná v časopise BioArxiv. Tato extrémní specializace zpochybňuje naše základní chápání minimálních požadavků na buněčný život.
Související článek
Sukunaarchaeum má genom o velikosti pouhých 238 000 párů bází DNA, zatímco některé viry dosahují 735 000 párů bází nebo dokonce 2,5 milionu. Stejně jako viry přenáší Sukunaarchaeum většinu svých biologických funkcí, včetně metabolismu, na svého hostitele. Většina genů buňky je věnována jediné funkci: replikaci.
„Její genom je hluboce ochuzen, postrádá prakticky všechny rozpoznatelné metabolické dráhy a kóduje především aparaturu svého replikujícího se jádra,“ dodávají autoři. To naznačuje bezprecedentní úroveň metabolické závislosti na hostiteli, což je stav, který popírá funkční rozdíly mezi minimálním buněčným životem a viry.
Na rozdíl od virů však Sukunaarchaeum stále disponuje geny pro tvorbu vlastních proteinů pro replikaci DNA, včetně ribozomů, messenger RNA a transfer RNA. Zatímco viry se zmocňují replikačního aparátu svých hostitelů.
Sukunaarchaeum navíc produkuje proteiny, které se pravděpodobně podílejí na tvorbě membrány, v níž se nachází jeho malý kruh DNA, což by mohlo usnadnit jeho interakce s planktonním hostitelem.
Společné geny naznačují, že Sukunaarchaeum patří do archeí, tedy do oblasti života, z níž se vyvinula naše skupina, eukaryota. Jeho kruhový chromozom se podobá genetickému materiálu bakterií a archeí.
Vzhledem k tomu, že Sukunaarchaeum postrádá metabolické geny, zdá se, že za biologické funkce, které získává od planktonu, nenabízí nic na oplátku. To vyvolává otázky o povaze symbiotických a parazitických vztahů v mikrobiálním světě.
Viry se obecně nepovažují za živé, částečně proto, že se nemohou replikovat nebo udržovat bez mechanismů, které jim poskytuje jejich hostitel. Sukunaarchaeum se může replikovat, ale ne udržovat, což činí hranici mezi životem a setrvačností ještě nejistější. Přitom se vymyká definici, kterou biologové považují za příliš složitou.
Tento objev nejen zpochybňuje naše chápání života, ale také otevírá nové cesty výzkumu evoluce organismů a symbiotických interakcí. Schopnost Sukunaarchaeum přežívat ve stavu, který není ani plně živý, ani plně inertní, by mohla poskytnout vodítko k tomu, jak vznikly první formy života na Zemi.
Sukunaarchaeum mirabile zkrátka připomíná, že život je rozmanitější a složitější, než se často domníváme. Tento jedinečný organismus zpochybňuje naše zažité představy a vyzývá nás, abychom znovu zvážili, co to znamená být naživu.