U vrelim vodenim bazenima kalifornijskog Nacionalnog parka Lassen Volcanic znanstvenici su otkrili mikroorganizam koji izdržava temperature kakve se dosad nisu povezivale s eukariotskim, odnosno višestaničnim životom. Nova vrsta dobila je znanstveni naziv Incendiamoeba cascadensis, a u javnosti je prozvana „vatrenom amebom”.
Riječ je o eukariotu – organizmu čije stanice sadrže jezgru i staničnu membranu, baš kao i stanice ljudskog tijela. Upravo je ta skupina organizama, za razliku od bakterija i arheja, znatno osjetljivija na visoke temperature.
Kako podnosi vrelinu
I. cascadensis sposobna je dijeliti se i razmnožavati pri temperaturi od 63 °C. Na 64 °C ostaje potpuno aktivna, ali prestaje se razmnožavati. Pri 66 °C zadržava djelomičnu aktivnost, dok se nakon izlaganja 70 °C još uvijek može oporaviti. Temperatura od 80 °C pokazala se, međutim, smrtonosnom.
Dosadašnji rekord za temperaturu pri kojoj se mogu razmnožavati višestanični organizmi iznosio je 60 °C, a zabilježen je kod nekih vrsta gljiva i crvenih algi. Zbog toga su znanstvenici bili skeptični da bi složeniji organizmi mogli aktivno funkcionirati pri još višim temperaturama. Jednostanični organizmi poput arheje Methanopyrus kandleri podnose i mnogo ekstremnije uvjete, uz rast moguć pri temperaturama do 122 °C.
Geni koji štite DNK
Tim istraživača predvođen Beryl Rappaport sa Sveučilišta Syracuse identificirao je gene koji pri 63 °C pomažu stabilizirati i zaštititi DNK amebe, kao i one koji joj omogućuju da osjeti promjene temperature i okoliša. Pokazalo se da se aktivnost pojedinih gena pri visokim temperaturama čak i povećava, osobito onih zaduženih za pravilno savijanje proteina uključenih u razne biološke procese.
Istraživači su pronašli i dodatne mehanizme koji vjerojatno doprinose otpornosti na toplinu. Neki proteini I. cascadensis imaju snažno pozitivan površinski naboj, što im može pomoći u stabilnosti – osobina koja je ranije zabilježena kod termofilnih bakterija i arheja.
DNK „vatrene amebe” sadrži i sekvence gena slične onima pronađenima u geotermalnim uzorcima s drugih lokacija, uključujući Novi Zeland i Nacionalni park Yellowstone u SAD-u. To otvara mogućnost da ova vrsta, ili njoj srodni organizmi, postoje i na drugim geotermalnim područjima diljem svijeta, samo što dosad nisu otkriveni.
Što to znači za traganje za životom izvan Zemlje
Otkriće je zanimljivo i s astrobiološkog gledišta. Većina poznatih svjetova u Sunčevom sustavu nema umjerene uvjete kakvi vladaju na Zemlji – neki su prevrući, drugi prehladni, neki izloženi jakom zračenju, a drugima nedostaje svjetlosti, vode ili odgovarajućeg kemijskog sastava.
Postojanje eukariota sposobnog za aktivan život iznad dosadašnje temperaturne granice znači da bi znanstvenici ubuduće mogli razmatrati i toplije okoliše kao moguća staništa složenijeg života. To, naglašava se, ne znači da bi „vatrena ameba” mogla opstati na bilo kojem vrućem planetu. Temperatura je samo jedan od čimbenika – potrebni su i odgovarajuća kiselost, razina kisika, tlak, voda i hrana.
Zbog toga visoka temperatura sama po sebi ne čini, primjerice, Merkur pogodnim za termofilne organizme, jer taj planet nema ostale uvjete potrebne za njihov opstanak. Teoretski bi neki termofili mogli nastanjivati svjetove bliže svojoj zvijezdi od tradicionalno definirane nastanjive zone ili izrazito vulkanske planete, pod uvjetom da na njima postoji tekuća voda.
Istraživači ističu da je Zemlja zasad jedini poznati planet s potpunim skupom uvjeta potrebnih za opstanak vrste I. cascadensis. Sama sposobnost podnošenja visokih temperatura nije dovoljna, s obzirom na to da ameba ne može preživjeti potpuno samostalno jer ovisi o drugim oblicima života, navodi tportal.hr.
