U vrelim termalnim potocima Nacionalnog vulkanskog parka Lassen u Kaliforniji, naučnici su otkrili organizam koji prkosi svim dosadašnjim biološkim pravilima. Reč je o novoj vrsti amebe, Incendiamoeba cascadensis, koja je sposobna da živi i razmnožava se na temperaturi od neverovatnih 63°C. Ovo otkriće srušilo je decenijama staru teorijsku granicu za eukariotski život, organizme sa složenom ćelijskom strukturom, za koje se verovalo da ne mogu opstati iznad 60 stepeni Celzijusa.
[Image of eukaryotic cell structure vs prokaryotic cell]
Istraživački tim predvođen Angelom Oliverio i Beryl Rappaport sa Univerziteta Syracuse, u saradnji sa laboratorijom Los Alamos, dokumentovao je ovaj fenomen u studiji koja je fundamentalno uzdrmala mikrobiologiju. Do sada su samo određene bakterije i arheje (prokarioti) smatrane sposobnim za život u ovakvim „paklenim“ uslovima, dok su eukarioti, kojima pripadaju i biljke i životinje, smatrani previše delikatnim za ekstremnu toplotu.
Šta su amebe i kako se prilagođavaju?
Amebe su jednoćelijski eukariotski organizmi poznati po svojoj sposobnosti da menjaju oblik pomoću pseudopodija (lažnih nožica). Većina vrsta naseljava vlažna staništa, ali Incendiamoeba cascadensis je razvila mehanizme koji sprečavaju denaturaciju proteina i topljenje ćelijskih membrana na temperaturama koje bi bukvalno skuvale većinu drugih ćelija.
Otkriće vatrene amebe: Incendiamoeba cascadensis
Naučnici su uzorke vode iz geotermalnih potoka prvobitno smatrali sterilnim u pogledu složenog života. Međutim, nakon obogaćivanja uzoraka hranljivim materijama i inkubacije u laboratorijskim uslovima visokog stresa, primetili su kretanje i deobu ćelija.
Ime ove vrste nosi snažnu simboliku:
- Incendia: Latinski koren koji se odnosi na vatru i ekstremnu vrelinu.
- Cascadensis: Geografska referenca na region Cascades gde se nalazi park Lassen.
Najfascinantniji deo istraživanja je ponašanje amebe na još višim temperaturama. Na 70°C, ćelije prestaju da se kreću i formiraju otporne ciste – neku vrstu „biološkog bunkera“ koji im omogućava da prežive vrelinu i ponovo postanu aktivne čim temperatura padne na prihvatljivijih 63°C.
Revolucija u shvatanju evolucije i astrobiologije
Činjenica da se eukariotska ćelija aktivno deli na 63°C otvara potpuno nova poglavlja u nauci. Većina složenih organizama ne podnosi temperature iznad 43°C, te ovo otkriće sugeriše da je eukariotski život mnogo otporniji nego što smo mislili.
Implikacije ovog otkrića su dalekosežne:
- Evolucija na Zemlji: Pomaže nam da razumemo kako je složeni život preživeo rane faze naše planete koje su bile znatno toplije.
- Astrobiologija: Proširuje potragu za vanzemaljskim životom na planete i mesece (poput Encelada ili Evrope) koji imaju hidrotermalne aktivnosti.
- Biotehnologija: Izolacija proteina otpornih na toplotu iz ove amebe mogla bi naći primenu u industrijskim procesima.
Slučaj Incendiamoeba cascadensis nas podseća da priroda uvek krije iznenađenja na ivicama našeg znanja. Geotermalni izvori, koji su dugo smatrani nepovoljnim za bilo šta osim najjednostavnijih mikroba, zapravo su laboratorije evolucije u kojima život prkosi vatri.
