Oamenii de ştiinţă au descoperit primul animal ce nu are nevoie de oxigen pentru a supraviețui

Unele adevăruri despre Univers şi experiența noastră în cadrul lui par a fi neschimbătoare.

Cerul e sus. Gravitația atrage. Nimic nu poate călători mai rapid ca lumina. Viaţa multicelulară are nevoie de oxigen pentru a trăi.

Cu excepția faptului că, ar putea apărea necesitatea de a regândi acest ultim argument.

Oamenii de ştiinţă au descoperit un parazit asemănător meduzelor ce nu are genom mitocondrial — primul organism multicelular cunoscut, căruia îi lipsește acest lucru.

Aceasta înseamnă că el nu respiră; de fapt, își trăiește viaţa complet lipsită de dependenţa de oxigen.

Vedeţi şi: Pentru prima dată oamenii de ştiinţă au descoperit oxigen respirabil într-o altă galaxie

Această descoperire schimbă nu doar conceptul nostru despre cum poate funcționa viaţa aici pe Pământ — ea ar putea avea implicații şi în ceea ce privește căutarea vieții extraterestre.

Viaţa a început să dezvolte capacitatea de a metaboliza oxigenul — adică să respire — undeva mai mult de 1,45 miliarde de ani în urmă (en).

O arhee mai mare a înghițit o bacterie mai mică şi, într-un fel, simbioza dintre acestea două s-a dovedit a fi benefică pentru amble părți, prin urmare cei doi au rămas împreună.

Această relație simbiotică a condus la evoluția împreună a celor două organisme şi, în cele din urmă, bacteriile ce se aflau în interior au devenit organite numite mitocondrii.

Fiecare celulă din corpul dvs., cu excepția globulelor roșii, are un număr mare de mitocondrii, iar acestea din urmă sunt esențiale pentru respirație.

Acestea descompun oxigenu pentru a produce o moleculă numită adeonozintrifosfat (en), pe care organismele multicelulare le utilizează pentru a alimenta procesele celulare.

Vedeţi şi: Posibil în sfârşit noi am găsit de unde a venit viaţa complexă

Noi ştim că există adaptări care permit unor organisme să prospere în condiţii cu nivel scăzut de oxigen sau hipoxic.

Unele organisme unicelulare au evoluat organite (en) asociate mitocondriilor pentru un metabolism anaerob; dar posibilitatea existenţei unor organisme multicelulare complet anaerobe a fost subiectul unor dezbateri științifice.

Asta era starea lucrurilor, până când o echipă de cercetători, condusă de Dayana Yahalomi de la Universitatea Tel Aviv din Israel, nu a decis să examineze din nou un parazit răspândit la somoni, numit Henneguya salminicola.

Este un cnidarian, ce aparține aceleiași încrengături din care fac parte coralii, meduzele şi anemonele.

Deşi chisturile pe care le crează în carnea de pește sunt inestetice, paraziții nu sunt dăunători (en) şi vor trăi cu somonul întreg ciclul să de viaţă.

Ascuns adânc în interiorul gazdei sale, micul cnidarian poate supraviețui în condiții destul de hipoxice.

Dar exact cum îi reușește acest lucru, este dificil de știut fără a examina ADN-ul creaturii — ceea ce au şi făcut cercetătorii.

Ei au folosit o secvențiere aprofundată şi microscopia fluorescentă pentru a efectua un studiu atent al H. salminicola şi au găsit că acesta şi-a pierdut genomul mitocondrial.

Plus la aceasta, el a pierdut şi capacitatea de respirație aerobică şi aproape toate genele nucleare implicate în transcrierea şi replicarea mitocondriilor.

La fel ca organismele unicelulare, el a evoluat organite înrudite cu mitocondriile, dar acestea la fel sunt neobișnuite — ele au încrețituri în membrana interioară, care de obicei nu se întâlnesc.

Aceleaşi metode de secvențiere şi microscopie, la un parazit cnidarian de peşte strâns înrudit, Myxobolus squamalis, utilizat ca probă de control, au arătat clar un genom mitocondrial.

Rezultatele arată că, cel puțin la etapa dată, acesta este un organism multicelular care nu are nevoie de oxigen pentru a supraviețui.

Vedeţi şi: A fost găsită veriga care lipsea în evoluţia celulelor complexe

Exact cum el supraviețuiește, rămâne încă a fi un mister.

El ar putea parazita pe adenozintrifosfatul extras de la gazda sa, dar această încă rămâne a fi stabilit.

Totuși, astfel de pierderi în genom sunt destul de consecvente cu tendința generală la acest tip de creaturi — una de simplificare genetică.

Pe parcursul multor, multor ani la rând, ei practic s-au abătut de la un strămoș meduză liber (en), la un parazit mult mai simplu pe care îl avem astăzi.

Ei au pierdut cea mai mare parte a genomului original de meduze, dar — în mod straniu — au păstrat o structură complexă asemănătoare celulelor înțepătoare de meduze.

Ele nu sunt folosite pentru a înțepa, ci pentru a se agăța de gazdele lor (en): o adaptare evolutivă de la necesitățile meduzelor la cele a paraziților.

Le puteți vedea în imaginea de mai sus — sunt chestiile ce arată ca ochii.

Descoperirea ar putea ajuta pescarii să-şi ajusteze strategiile pentru a face faţă în lupta cu acești paraziți; deşi sunt inofensivi pentru oameni, nimeni nu vrea să cumpere un somon plin cu meduze stranii.

De asemenea, aceasta este o descoperire ce ne poate ajuta să înțelegem mai bine cum funcționează viaţa.

“Descoperirea noastră confirmă faptul că adaptarea la un mediu anaerob nu este unic pentru eucariotele unicelulare, ci a evoluat şi la un animal parazit multicelular”, au scris cercetătorii în lucrarea lor.

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

Cercetarea a fost publicată în PNAS.