Научниците го открија првото животно на светот коешто живее без никаква потреба од кислород!

Во 2020 година, научниците открија паразит сличен на медуза кој нема митохондријален геном – првиот повеќеклеточен организам кој некогаш бил пронајден со такво отсуство. Тоа значи дека не дише; всушност, тој го живее својот живот целосно ослободен од зависност од кислород. Ова откритие не само што го менува нашето разбирање за тоа како животот може да функционира овде на Земјата – исто така може да има импликации за потрагата по вонземски живот.

Животот почна да ја развива способноста за метаболизирање на кислородот – односно дишење – некаде пред повеќе од 1,45 милијарди години. Поголем археон зафатил помала бактерија и некако новиот дом на бактеријата бил корисен за двете страни и тие двајца останале заедно. Таа симбиотска врска резултираше со тоа што двата организми еволуираа заедно, и на крајот тие бактерии кои беа вметнати внатре станаа органели наречени митохондрии. Секоја клетка во вашето тело, освен црвените крвни зрнца, има голем број на митохондрии, и тие се неопходни за процесот на дишење. Тие го разградуваат кислородот за да произведат молекула наречена аденозин трифосфат, која повеќеклеточните организми ја користат за напојување на клеточните процеси.

Знаеме дека постојат адаптации кои им овозможуваат на некои организми да напредуваат во услови со ниска содржина на кислород или хипоксични. Некои едноклеточни организми еволуирале органели поврзани со митохондриите за анаеробен метаболизам; но можноста за исклучиво анаеробни повеќеклеточни организми беше предмет на одредена научна дебата.
Така беше, сè додека тим истражувачи предводени од Дајана Јахаломи од Универзитетот во Тел Авив во Израел не одлучија уште еднаш да го разгледаат вообичаениот паразит на лосос наречен „Henneguya salminicola“.
Тоа е книдар, кој припаѓа на истиот род како коралите, медузите и анемоните. Иако цистите што ги создава во месото на рибата се грозни, паразитите не се штетни и ќе живеат со лососот во текот на целиот животен циклус. Скриен внатре во својот домаќин, малиот книдар може да преживее прилично хипоксични услови. Но, како точно го прави тоа, тешко е да се знае без да се погледне ДНК на суштеството – така што тоа го направија истражувачите.

Тие користеа длабоко секвенционирање и флуоресцентна микроскопија за да спроведат проучување на H. salminicola и открија дека тој го изгубил својот митохондријален геном. Покрај тоа, го изгуби капацитетот за аеробно дишење и речиси сите нуклеарни гени вклучени во транскрипцијата и реплицирањето на митохондриите.

Како и едноклеточните организми, има еволуирано органели поврзани со митохондриите, но и тие се невообичаени – тие имаат набори во внатрешната мембрана кои вообичаено не се гледаат. Истото секвенционирање и микроскопски методи кај тесно сроден паразит на книдарска риба, „Myxobolus squamalis“, беа користени како контрола и јасно покажаа митохондријален геном. Овие резултати покажаа дека овде, конечно, постоел повеќеклеточен организам на кој не му треба кислород за да преживее.

Додека H. salminicola сè уште е нешто како мистерија, загубата е прилично конзистентна со севкупниот тренд кај овие суштества – генетско поедноставување. Во текот на многу, многу години, тие во основа се претворија од предок на медуза во многу поедноставен паразит што го гледаме денес.

Тие го изгубија најголемиот дел од оригиналниот геном на медузата, но задржаа – чудно – сложената структура која наликува на клетките на убод од медуза. Тие не ги користат овие за да боцкаат, туку за да се држат до своите домаќини: еволутивна адаптација од потребите на медузата на слободно живеење до потребите на паразитите. Можете да ги видите на сликата погоре – тие се работи што личат на очи.

„Нашето откритие потврдува дека адаптацијата кон анаеробна средина не е единствена за едноклеточните еукариоти, туку еволуирала и кај повеќеклеточно, паразитско животно“, објаснуваат истражувачите во нивниот труд, објавен во февруари 2020 година.