Огнена амеба поставя нов температурен рекорд за сложен живот

 

В горещите води на вулканичния национален парк „Ласен“ в Калифорния учените са открили едноклетъчен организъм, който разширява известните граници на сложния живот. Амебата Incendiamoeba cascadensis се дели и размножава при 63°C — по-висока температура от тази, при която досега е било наблюдавано размножаване на еукариотен организъм. При 64°C деленето спира, но клетките все още се движат и търсят храна.

Амебите са еукариоти: клетките им имат ядро, в което се пази ДНК, и вътрешни структури, оградени с мембрани. Към същата голяма група принадлежат растенията, гъбите, животните и хората. Бактериите и археите са устроени по-просто и сред тях отдавна са известни организми, които живеят при много по-високи температури. Именно сложната вътрешна организация прави рекорда на амебата толкова интересен.

Предишната известна граница за размножаване на еукариоти при висока температура е била около 60°C и е била свързвана с няколко вида гъби и червени водорасли. Смятало се е, че мембраните на еукариотните органели трудно могат да останат стабилни над приблизително 62°C. Новият организъм показва, че тази граница не е абсолютна.

Екипът не се е ограничил до наблюдение в природата. Изследователите са отглеждали амебата при различни температури, проследили са поведението ѝ и са секвенирали нейния геном. След това са сравнили активността на гените при различни степени на нагряване. Резултатите сочат няколко възможни защитни стратегии: активират се гени, свързани със стабилизирането и поправката на ДНК, с усещането на външната среда и с правилното нагъване на белтъците.

Топлината е сериозно изпитание за клетката. Тя може да разруши белтъчната структура и да наруши мембраните, без които клетъчните отделения не могат да работят. При I. cascadensis някои белтъци имат силен положителен повърхностен заряд — особеност, която може да подпомага стабилността им. Подобни характеристики се срещат и при топлолюбиви бактерии и археи, макар че тепърва трябва да се изясни кои механизми са решаващи за рекорда на амебата.

Следи от сходна ДНК са открити и в публикувани данни от геотермални райони в Нова Зеландия и националния парк „Йелоустоун“. Това подсказва, че сродни топлолюбиви амеби може да са по-разпространени, отколкото се е предполагало.

Откритието е важно и за астробиологията — науката, която изследва възможностите за живот извън Земята. Колкото по-добре познаваме границите на земния живот, толкова по-точно можем да определяме къде и какво да търсят бъдещите мисии. Разбирла се температурата е само едно от условията за сложен живот. Необходими са още подходяща киселинност, вода, налягане, кислород или друг източник на енергия и храна. Самата амеба зависи от цяла екосистема и не може да съществува изолирано.

Новият рекорд разширява възможното и показва колко много могат да ни научат екстремните земни среди. Белтъците на екстремофилите често са интересни за биотехнологиите, защото запазват функциите си при условия, които биха разрушили обикновените клетъчни молекули. Следващата задача е да се установи как точно работят защитните механизми на „огнената амеба“ и дали сходни организми наистина се срещат и в други горещи извори.

 

Източници

Живейте по-добре с наука!

  • Развийте критично мислене и изградете защита срещу дезинформация.

  • Придобийте ключови умения за по-добър живот с нашите курсове във формат текст, видео и аудио.

  • Открийте новостите и иновациите в медицината.

  • Само 3 минути дневно са достатъчни, за да трансформирате живота си!

  • Всеки месец ви очаква нов брой с увлекателни статии по биология, космос, технологии, история, медицина и много други.

Изживейте науката навсякъде и по всяко време, като я четете на най-удобното за вас устройство.

 

Създадохме платформа, която предлага курсове и ръководства, насочени към решаването на житейски предизвикателства чрез научно обосновани методи. Тя не само подпомага личностното развитие, но и предоставя ценни знания за водене на по-здравословен, успешен и пълноценен живот. Благодарение на научния подход, потребителите ще имат възможност да подобрят своето благосъстояние и да постигнат по-високо качество на живот.

БГ Наука
Правила на поверителност

Използваме „бисквитки“, за да персонализираме съдържанието и рекламите, да предоставяме функции на социални медии и да анализираме трафика си. Също така споделяме информация за начина, по който използвате сайта ни, с партньорските си социални медии, рекламните си партньори и партньори за анализ.

Можете да коригирате всички настройки на „бисквитките“, като отворите разделите вляво.