in

Cercetătorii Au Găsit Primul Animal Care Nu Are Nevoie De Oxigen Pentru A Supraviețui

Cercetătorii Au Găsit Primul Animal Care Nu Are Nevoie De Oxigen Pentru A Supraviețui

Unele adevăruri despre Univers și experiența noastră în acesta par imuabile. Cerul este sus. Gravitatea atrage. Nimic nu poate călători mai repede decât lumina. Viața multicelulară are nevoie de oxigen pentru a trăi. Doar dacă ar fi nevoie să o regândim pe ultima.

La începutul acestui an, oamenii de știință au descoperit că un parazit asemănător meduzei nu are un genom mitocondrial – primul organism multicelular cunoscut pentru a avea această absență. Asta înseamnă că nu respiră; de fapt, își trăiește viața complet lipsit de dependența de oxigen.

Această descoperire nu schimbă doar înțelegerea noastră despre cum poate funcționa viața aici pe Pământ – ar putea avea și implicații pentru căutarea vieții extraterestre.

Viața a început să dezvolte capacitatea de a metaboliza oxigenul – adică să respire – cu ceva timp în urmă cu peste 1,45 miliarde de ani. Un arheon mai mare a cuprins o bacterie mai mică și, într-un fel, noua casă a bacteriei a fost benefică pentru ambele părți, iar cei doi au rămas împreună.

Această relație simbiotică a condus la evoluția împreună a celor două organisme și, în cele din urmă, bacteriile care au avut loc în interior au devenit organele numite mitocondrii. Fiecare celulă din corpul dvs., cu excepția celulelor roșii din sânge, are un număr mare de mitocondrii și acestea sunt esențiale pentru procesul de respirație.

Ele descompun oxigenul pentru a produce o moleculă numită adenozin trifosfat, pe care organismele multicelulare le folosesc pentru a alimenta procesele celulare.

Știm că există adaptări care permit unor organisme să prospere în condiții cu un nivel scăzut de oxigen sau hipoxic. Unele organisme unicelulare au evoluat organitele asociate mitocondriilor pentru metabolismul anaerob; dar posibilitatea unor organisme multicelulare anaerobe exclusiv a fost subiectul unor dezbateri științifice.

Adică până când o echipă de cercetători condusă de Dayana Yahalomi de la Universitatea Tel Aviv din Israel a decis să arunce o altă privire asupra unui parazit comun cu somon numit Henneguya salminicola.

Cercetătorii Au Găsit Primul Animal Care Nu Are Nevoie De Oxigen Pentru A Supraviețui 2
(Stephen Douglas Atkinson)

Este un cnidar, aparținând aceluiași filon ca coralii, meduzele și anemonele. Deși chisturile pe care le creează în carnea de pește sunt inestetice, paraziții nu sunt dăunători și vor trăi cu somonul pe întreg ciclul său de viață.

Înăbușit în interiorul gazdei sale, micul cnidarian poate supraviețui în condiții destul de hipoxice. Dar exact cum face acest lucru este dificil de știut fără a privi ADN-ul creaturii – așa că au făcut cercetătorii.

Ei au folosit secvențiere profundă și microscopie fluorescentă pentru a efectua un studiu atent asupra H. salminicola și au descoperit că și-a pierdut genomul mitocondrial. În plus, a pierdut și capacitatea de respirație aerobă și aproape toate genele nucleice implicate în transcrierea și replicarea mitocondriilor.

La fel ca organismele unicelulare, acestea au evoluat organitele legate de mitocondrie, dar acestea sunt neobișnuite – au pliuri în membrana interioară care nu se văd de obicei.

Aceleași metode de secvențiere și microscopie într-un parazit de pește cnidarian, Myxobolus squamalis, a fost utilizat ca martor și a arătat clar un genom mitocondrial.

Aceste rezultate arată că, în cele din urmă, este un organism multicelular care nu are nevoie de oxigen pentru a supraviețui.

Exact cum supraviețuiește este încă ceva de mister. S-ar putea să aducă adenozina trifosfat de la gazda sa, dar aceasta este încă de stabilit.

Dar pierderea este destul de consistentă cu o tendință generală a acestor creaturi – una de simplificare genetică. În mulți ani, ei s-au abătut practic dintr-un strămoș de meduze cu viață liberă în parazitul mult mai simplu pe care îl vedem astăzi.

Cercetătorii Au Găsit Primul Animal Care Nu Are Nevoie De Oxigen Pentru A Supraviețui 3
(Stephen Douglas Atkinson)

Au pierdut cea mai mare parte a genomului original de meduze, dar păstrând – ciudat – o structură complexă asemănătoare celulelor înțepătoare de meduze. Nu le folosesc pentru a înțepa, ci pentru a se agăța de gazdele lor: o adaptare evolutivă de la nevoile meduzelor în viață liberă la cele ale parazitului. Le puteți vedea în imaginea de mai sus – sunt chestiile care arată ca ochii.

Descoperirea ar putea ajuta pescarii să își adapteze strategiile pentru a face față parazitului; deși este inofensiv pentru oameni, nimeni nu vrea să cumpere somon plin de meduze ciudate.

Dar este, de asemenea, o descoperire pentru a ne ajuta să înțelegem cum funcționează viața.

„Descoperirea noastră confirmă faptul că adaptarea la un mediu anaerob nu este unică pentru eucariote unicelulare, ci a evoluat și la un animal multicelular, parazitar”, au scris cercetătorii în lucrarea lor, publicată în februarie 2020.

„Prin urmare, H. salminicola oferă o oportunitate pentru înțelegerea tranziției evolutive de la un metabolism aerob la unul anaerobic exclusiv”.

Cercetarea a fost publicată în PNAS.

Report

Ce părere ai?

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Un Dispozitiv Inteligent Poate Produce Combustibil De Hidrogen Folosind Apă Şi Lumina Soarelui

Un Dispozitiv Inteligent Poate Produce Combustibil De Hidrogen Folosind Apă Şi Lumina Soarelui

Fizicienii Cred Că Au Găsit O Nouă Modalitate De A Stabiliza Şi Controla Reactoarele De Fuziune

Fizicienii Cred Că Au Găsit O Nouă Modalitate De A Stabiliza Şi Controla Reactoarele De Fuziune